3D打印机的整体系统是集机械、控制及计算机技术等为一体的机电一体化系统。它的系统主要是由X-Y-Z运动系统、喷头结构、数控模块、成型环境模块等组成。
X-Y-Z运动是3D打印机进行三维制件的基础条件。X-Y轴组成平面扫描运动框架，由伺服电机驱动控制喷头的扫描运动；Z轴由伺服电机驱动控制工作台做垂直于X-Y平面的运动。扫描机构具备良好的随动性几乎不受荷载，但运动速度较高，具备运动的惯性。Z轴应具备相应的承载能力和运动平稳性。所以，在系统中，X轴机构采用导轨---同步齿形带；Y轴机构采用光杆---同步齿形带；Z轴机构采用扭矩力较大的伺服电机驱动装置杆。
（1）成型工作缸：在缸中实现零件加工，工作缸每一次下降的距离即是层厚。零件加工完后，缸升起，便于取出制造好的工件，并为下一次加工做准备。工作缸的升降由伺服电动机利用滚珠丝杆驱动。
（2）送料工作缸：提供成型与支撑粉末材料。
（3）余料回收袋：安装在成型机壳内，回收铺粉时多余的粉末材料。
（4）铺粉辊装置：包含铺粉辊以及驱动系统。其功效是把粉末材料均匀地铺平在工作缸上，并在铺粉的同时把粉料压实。
（5）喷头：在工作缸内喷射成型时的粘接剂，粘合不同层之间的粉料，是三维打印快速成型的关键部件。
（6）X-Y-Z三维传动系统：带动喷头小车在X，Y方向做二维平面运动，驱动成型工作缸和送料工作缸在Z轴方向做上下运动。
（7）机身和机壳：机身和机壳给整体快速成型系统提供机械支撑和所需的工作环境。
