Ein 3D-Spiel ist ein Videospiel, bei dem die Spielwelt durch 3D-Grafiken dargestellt wird. Es ist allgemein anerkannt, dass dreidimensionale Spiele eine der bestimmenden Plattformen der so genannten fünften Generation wurden, die in die 1990er Jahre fiel. Die damals verwendete Technologie, insbesondere die Grafikbeschleuniger, ermöglichten das Rendern von 3D-Bildern in Echtzeit. Heute stellen die meisten gängigen Grafik-Engines, die von Entwicklern verwendet werden (z. B. Unreal Engine, Frostbyte 2, IW4), 3D-Grafiken in Spielen dar.
Eine besondere Art von 3D-Spielen sind Titel, die die stereoskopische 3D-Technologie verwenden. Dies erfordert in der Regel die Verwendung eines geeigneten Monitors oder einer speziellen Brille, um den 3D-Effekt zu erzielen.