Trodimenzionalni (3D) akcelerometar je elektromehanički uređaj koji detektira i mjeri negravitacijska ubrzanja. Te se sile mogu pojaviti kao kretanje, vibracija ili orijentacija ljudi ili opreme. Takve sile uključuju statička i dinamička ubrzanja izvan područja normalne gravitacije. Ova se tehnologija pojavljuje u mnogim oblicima i aplikacijama, poput onih koje se koriste u kontrolerima videoigara, pametnim telefonima ili pedometrima za testiranje atletskih performansi. Akcelerometri koriste trodimenzionalne osi za mjerenje nagiba i kretanja u fizičkom prostoru i pružaju mnoštvo podataka za analizu kretanja, procese digitalnih informacija ili čak mehaničke sigurnosne mjere.
3D akcelerometar može mjeriti odstupanja napona duž tri okomite osi, korištenjem savijajućih silikonskih prstiju, plutajućih mjehurića ili drugih tehnika. Ove vodoravne, okomite i osi dubine (X, Y i Z) omogućuju matematičku analizu sila gravitacije (g), odnosno metara u sekundi u sekundi. Jedan g je ekvivalentan 9.8 metara/sekundi/sekundi, odnosno 9.8 m/s2. Promjene u piezoelektričnom naponu kristala, kapacitet između mikrostruktura, piezorezistivni učinci, pa čak i svjetlost, sve to omogućuje elektroničku obradu fizičkih ubrzanja. Neki akcelerometri zahtijevaju kalibraciju kako bi se stanje mirovanja postavilo na nulu, što je zapravo 1 g u Zemljinoj gravitaciji.
Kontrolirajući nagib i zakretanje satelita i drugih dinamičkih sustava visoke tehnologije, akcelerometar sada također radi u širokom rasponu uobičajenih proizvoda. Tehnologija se koristi u tablet računalima za orijentaciju ekrana, a također i za deaktiviranje tvrdih diskova kako bi se sklopovi zaštitili od padova. Mjeri performanse kočionih i ovjesnih sustava automobila. Tehnologija također služi u vozilima ili osobnoj navigaciji, kao i u aktiviranju automobilskih zračnih jastuka.
Akcelerometri rade u stabilizaciji slike kamere kontrolirajući zatvarače kako bi se minimiziralo zamućenje pokreta. Oni kontroliraju tehnologiju od uređaja do raketnih sustava. Uređaji prate vibracije strojeva i motora te hod trkača i hodača. Aplikacije na pametnim telefonima i tabletima omogućuju nove i kreativne interakcije između virtualne i fizičke stvarnosti.
3D akcelerometar može imati analogne ili digitalne izlaze, ovisno o tehnologiji u koju će biti ugrađen. Drugi faktor korištenja je broj prostornih dimenzija potrebnih za analizu; za mnoge primjene, dvije dimenzije su dovoljne za planarna mjerenja s fiksnog nosača. Dodatni aspekti uključuju osjetljivost i maksimalni zamah, ili raspon sila ubrzanja koje se mogu izmjeriti. One ovise o uključenim brzinama i utjecajima.
Ostali računski čimbenici uključuju propusnost, impedanciju i probleme s međuspremnikom, a svi oni utječu na performanse akcelerometra. Isplativi akcelerometri nižeg učinka sve su dostupniji i služe potrošačkim tržištima. Vrlo precizni uređaji nalaze se u vojnim, državnim i laboratorijskim aplikacijama.