AutoCAD 三维建模可让用户使用实体、曲面和网格对象创建图形。
实体、曲面和网格对象提供不同的功能，这些功能综合使用时可提供强大的三维建模工具套件。例如，可以将图元实体转换为网格，以使用网格锐化和平滑处理。然后，可以将模型转换为曲面，以使用关联性和 NURBS 建模。
实体建模
实体模型是表示三维对象的体积，并且具有特性，如质量、重心和惯性矩。可以从图元实体（例如圆锥体、长方体、圆柱体和棱锥体）或通过拉伸、旋转、扫掠或放样闭合的二维对象来创建三维实体，如图所示。
还可以使用布尔运算（例如并集、差集和交集）组合三维实体。下图显示先从闭合多段线拉伸，然后通过相交而组合的两个实体。
曲面建模
曲面模型是不具有质量或体积的薄抽壳。AutoCAD 提供两种类型的曲面：程序曲面和 NURBS 曲面。使用程序曲面可利用关联建模功能，而使用 NURBS 曲面可通过控制点来利用造型功能。
典型的建模工作流是使用网格、实体和程序曲面创建基本模型，然后将它们转换为 NURBS 曲面。这样，用户不仅可以使用实体和网格提供的独特工具和图元形，还可使用曲面提供的造型功能：关联建模和 NURBS 建模。
可以使用某些用于实体模型的相同工具来创建曲面模型：例如扫掠、放样、拉伸和旋转。还可以通过对其他曲面进行过渡、修补、偏移、创建圆角和延伸来创建曲面。
网格建模
网格模型由使用多边形表示（包括三角形和四边形）来定义三维形状的顶点、边和面组成。
与实体模型不同，网格没有质量特性。但是，与三维实体一样，用户可以使用基于 AutoCAD 的产品 2010 或更高版本来创建长方体、圆锥体和棱锥体等图元网格形状。可以通过不适用于三维实体或曲面的方法来修改网格模型。例如，可以应用锐化、分割以及增加平滑度。可以拖动网格子对象（面、边和顶点）建立对象的形状。要获得更细致的效果，可以在修改网格之前优化特定区域的网格。
使用网格模型可提供隐藏、着色和渲染实体模型的功能，而无需使用质量和惯性矩等物理特性。