3D LIDAR, ili trodimenzionalna detekcija svjetla i određivanje raspona, uključuje tehnologiju koja emitira svjetlosne impulse koji se odbijaju od objekata i vraćaju se na mjesto nastanka. Programi unutar aparata tumače vraćene signale kao točke u određenom području prostora i pretvaraju te točke u 3D prikaz. Prvobitno implementiran od strane vojske, 3D LIDAR slikanje ima širok raspon primjena, uključujući upotrebu u područjima arheologije, geografije i provođenja zakona.
Komponente 3D LIDAR sustava za snimanje obično uključuju laser, skener, foto detektor i navigacijski sustav za globalno pozicioniranje ili GPS. Laser svake sekunde šalje tisuće impulsa svjetlosnog snopa zrcalu; impulsi zatim putuju prema određenom mjestu. Svjetlosne zrake koje se koriste uglavnom su ultraljubičaste, vidljive ili blizu infracrvenih valnih duljina. Kada impulsi dođu u dodir s objektom, reflektiraju se u različitim smjerovima – proces poznat kao povratno raspršivanje. Mnogi impulsi svjetlosti, ili oblak točaka, vraćaju se u 3D uređaj za daljinsko otkrivanje, koji se također naziva fotodetektorski prijemnik.
Oprema obično bilježi vrijeme potrebno svakom impulsu da putuje do i od objekta ili lokacije, kao specifičnu točku na 3D osi koja predstavlja zemljopisnu dužinu, širinu i nadmorsku visinu. Skener koristi ove informacije zajedno s programima za 3D vizualizaciju za proizvodnju 3D slike. Što je veći broj emitiranih impulsa, slika postaje gušća i detaljnija. Industrije općenito koriste 3D LIDAR tehnologiju za otkrivanje tvari različitih veličina od čestica malih poput plinova i aerosola do čvrstih predmeta ili velikih terena, ovisno o osjetljivosti i postavkama uključene opreme.
Uz 3D LIDAR opremu postavljenu na avion, moguće su 3D slikovne karte i zračna fotogrametrija. Općine bi mogle koristiti 3D modeliranje grada za dobivanje točnih prikaza lokacija u svrhu planiranja izgradnje, iz sigurnosnih razloga ili za poboljšanje turizma. Animirani LIDAR programi omogućuju korisnicima pregled slika pod različitim kutovima ili različitim intenzitetima svjetlosti. Kako svjetlosni impulsi prolaze kroz područja pod određenim uvjetima, topografske slike okoliša mogu se slojeviti, počevši od formiranja zemljišta i nastavljajući do dodavanja vodenih značajki pa do vrhova drveća u šumama.
Iako je općenito montiran na pomičnu ravninu ili satelit, uređaj se također može montirati na statičko mjesto i rotirati, pružajući sliku od 360 stupnjeva određene lokacije. 3D LIDAR tehnologija također određuje brzinu kretanja objekata. Policija koristi ručne uređaje koji određuju brzinu prolaska vozila na temelju vremena potrebnog svjetlosnom pulsu da udari u objekt i vrati se do uređaja.