การ์ดกราฟิกสามมิติ (3D) เป็นชิ้นส่วนของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่สามารถเป็นการ์ดเอ็กซ์แพนชันที่เกิดขึ้นจริงในคอมพิวเตอร์หรือไมโครชิพรวมที่ติดตั้งไว้ในแผงวงจรหลักของคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ไม่ว่าในกรณีใดวัตถุประสงค์ของการ์ดกราฟิก 3D คือเพื่อเพิ่มพลังในการประมวลผลและบางครั้งหน่วยความจำที่สามารถใช้เพื่อการแสดงผลกราฟิก 3D ไปยังจอภาพหรืออุปกรณ์แสดงผลอื่น ๆ โดยเฉพาะ ส่วนประกอบที่แตกต่างกันในการ์ดกราฟิก 3D รวมถึงหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มกราฟิก (RAM) บางครั้งเป็นหน่วยคณิตศาสตร์จุดลอยตัวแยกต่างหาก (FPU) และหากการ์ดต้องการพัดลมหรือฮีทซิงค์ กระจายความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน เมื่อมีการติดตั้งการ์ดกราฟิก 3D ในคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ การได้รับความเร็วและประสิทธิภาพไม่ได้เป็นไปโดยอัตโนมัติเสมอไปเนื่องจากซอฟต์แวร์จะต้องเชื่อมต่อกับการ์ดโดยเฉพาะเพื่อให้ได้รับประโยชน์ที่ได้รับจากมันแม้ว่าระบบปฏิบัติการบางส่วน กราฟิกการ์ดโดยค่าเริ่มต้นหากมีอยู่
มีแอพพลิเคชั่นมากมายที่ใช้กราฟิก 3D อย่างกว้างขวางซึ่งต้องใช้การคำนวณจำนวนมากในเวลาเพียงเสี้ยววินาที ด้วยการใช้การ์ดกราฟิก 3D การคำนวณเหล่านี้สามารถทำได้โดย GPU ร่วมกับ RAM กราฟิกในรูปแบบที่ผู้ผลิตได้รับการปรับแต่งให้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้ การ์ดกราฟิกทำงานได้ดีที่สุดในด้านคณิตศาสตร์ดังนั้นหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) บนมาเธอร์บอร์ดหลักในคอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลข้อมูลอื่น ๆ ได้พร้อมกันตามที่แอปพลิเคชันต้องการ
นอกเหนือจากการเพิ่มความเร็วของแอปพลิเคชัน 3D แล้วการ์ดกราฟิก 3D ยังสามารถเพิ่มคุณภาพของภาพที่แสดงผลผ่านมัน สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากผู้ใช้สามารถแก้ไขการตั้งค่าบนฮาร์ดแวร์ผ่านบริการอินพุตและเอาต์พุตพื้นฐาน (BIOS) ของกราฟิกการ์ดเพื่อให้การ์ดสามารถแทนที่คำแนะนำซอฟต์แวร์บางอย่างและดำเนินการปรับปรุงรูปภาพด้วยตัวเอง ส่วนใหญ่แล้วสิ่งนี้สามารถอยู่ในรูปของ anti-aliasing ที่ซ่อนพิกเซลบางส่วนในภาพและการจัดการรูปทรงเรขาคณิตและแสงฉากขั้นสูงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าการใช้คำแนะนำของแอปพลิเคชันเพียงอย่างเดียว
ลักษณะทางกายภาพของการ์ดกราฟิก 3D เป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ เหตุผลที่ทำให้สามารถแสดงกราฟิก 3D ได้อย่างรวดเร็ว GPU อยู่บนบอร์ดเดียวกันกับ RAM กราฟิกดังนั้นทางกายภาพระหว่างหน่วยความจำและหน่วยประมวลผลจึงมีขนาดเล็กอย่างไม่น่าเชื่อและไม่จำเป็นต้องผ่านส่วนประกอบอื่น ๆ เช่นกรณีที่มี RAM ระบบหลักและ CPU ซึ่งหมายความว่าข้อมูลที่เก็บไว้ใน RAM กราฟิกสามารถเข้าถึงได้ด้วยความเร็วที่รวดเร็วมากทำให้การคำนวณและการคัดลอกหน่วยความจำรวดเร็วและมีประสิทธิภาพอย่างน่าทึ่ง
