Oblik za graviranje poznat kao 3D lasersko graviranje posebna je vrsta graviranja koja uključuje ili graviranje na trodimenzionalnoj površini na više od jednog ruba istovremeno ili stvaranje 3D slike s različitim razinama dubine. Lasersko graviranje, koje koristi laser umjesto reznog bita, bolje je u ovom 3D procesu, jer može lako kopati u površinu, a da se malo slučajno ne ometa ili ne pogodi prethodne oznake graviranja. Slika koja se koristi uz 3D lasersko graviranje obično je preuzeta sa slike u nijansama sive, a operater mora znati kako kalibrirati sivu ton da bi postigao pravu dubinu i učinak. Postoje i posebni laserski graveri koji mogu gravirati ispod površine stakla ili kristala kako bi stvorili 3D slike unutar materijala.
Najjednostavnija verzija 3D laserskog graviranja je kada je istovremeno ugravirano više od jedne strane 3D objekta. Na primjer, ako netko želi ugraviranu kocku, trebat će manje vremena za graviranje nekoliko strana odjednom nego za svaku stranu pojedinačno. Ova vrsta opreme za graviranje koristi dva ili više lasera istovremeno, a korisnik mora imati sve strane ispravno učitane u program ili će graviranje ispasti krivo.
Češće se koristi 3D lasersko graviranje za stvaranje 3D slike s dubinom. Na primjer, kod običnog gravera, ravna slika s linijama koje sugeriraju dubinu bit će postavljena u materijal. Rezbarenje je slično 3D graviranju po tome što oboje zapravo kopaju po materijalu kako bi stvorili vizualno različiti prednji plan i pozadinu. Kod graviranja se to radi različitim intenzitetima lasera.
Sub-surface laser graviranje (SSLE) je metoda 3D laserskog graviranja koja se ne gravira na površini materijala, već ispod nje. To se obično radi s kristalom ili staklom, jer drugi, neprozirni materijali ne bi mogli prikazati sliku. SSLE se koristi za promotivne artikle i često ostavlja ljude da grebu ili trljaju površinu kristala ili stakla, pitajući se kako je graver dobio sliku unutar materijala bez ostavljanja tragova na površini.
Većina 3D strojeva za lasersko graviranje ima 3D sliku postavljenu sa slikom u sivim tonovima. Između crne i bijele, postoji 256 nijansi sive. Što je bliže bijelom, manje se odsiječe; što je bliže crnoj, to će se više materijala odrezati. Znajući kako pravilno obojiti sliku, operater gravera će moći dobiti pravi rez u materijalu.