搜集到的數據常被用來進行三維重建計算，在虛擬世界中創建實際物體的數字模型。這些模型具有相當廣泛的用途，舉凡工業設計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導引、地貌測量、醫學信息、生物信息、刑事鑒定、數字文物典藏、電影制片、游戲創作素材等等都可見其應用。三維掃描儀的制作并非仰賴單一技術，各種不同的重建技術都有其優缺點，成本與售價也有高低之分。目前并無一體通用之重建技術，儀器與方法往往受限于物體的表面特性。例如光學技術不易處理閃亮（高反照率）、鏡面或半透明的表面，而激光技術不適用于脆弱或易變質的表面。
主要是采用掃描的方式逐點測量出了距離，然后計算出各點的空間位置，將測量物的信息存儲到計算機當中。
常用的三維掃描儀根據傳感方式的不同，分為接觸式和非接觸式兩種。 接觸式的采用探測頭直接接觸物體表面，通過探測頭反饋回來的光電信號轉換為數字面形信息，從而實現對物體面形的掃描和測量，主要以三坐標測量機為代表。 接觸式測量具有較高的準確性和可靠性；配合測量軟件，可快速準確地測量出物體的基本幾何形狀，如面，圓，圓柱，圓錐，圓球等。其缺點是：測量費用較高；探頭易磨損；并要求操作人員有較高的相關測量技能。測量速度較慢，同時擁有相當高的精度，一般用于產品檢測方面，也可用于逆向造型等方面；由于測量原理所限，檢測一些內部元件有先天的限制，故欲求得物體真實外形則需要對探頭半徑進行補償
，因此可能會導致修正誤差的問題；接觸探頭在測量時，接觸探頭的力將使探頭尖端部分與被測件之間發生局部變形而影響測量值的實際讀數；由于探頭觸發機構的慣性及時間延遲而使探頭產生超越現象，趨近速度會產生動態誤差。常見于各類工業制造企業，是目前應用范圍最關的三維掃描設備；同時價格也最為高昂，且需要要求比較嚴格的設備保養。 光學三維掃描儀(光柵式、拍照式）
隨著計算機機器視覺這一新興學科的興起和發展，用非接觸的光電方法對曲面的三維形貌進行快速測量已成為一種趨勢。這種非接觸式測量，目前的精度僅僅限于不僅避免了接觸測量中需要對測頭半徑加以補償所帶來的麻煩，而且可以實現對各類表面進行高速三維掃描。
目前，非接觸式三維掃描儀很多，根據傳感方法不同，常用的有基于激光掃描測量、結構光掃描測量和工業CT等的，分別代表市面上主流的三維激光掃描儀，照相式三維掃描儀（或稱光學三維掃描儀、機構光三維掃描儀），和CT斷層掃描儀等。 激光式掃描儀屬于較早的產品，由掃描儀發出一束激光光帶，光帶照射到被測物體上并在被測物體上移動時，就可以采集出物體的實際形狀。激光式掃描儀一般要配備關節臂，也可在龍門等等機構配合使用；關節臂與龍門也需要定期維護保養，精度低于接觸式的設備，一般性能優良的設備可達到微米精度級別。 照相式掃描儀是針對工業產品涉及領域的新一代掃描儀，與傳統的激光掃描儀和三座標測量系統比較，其測量速度提高了數十倍。由于有效的控制了整合誤差，整體測量精度也大大提高。其采用可見光將特定的光柵條紋投影到測量工作表面，借助兩個高分辨率CCD數碼相機對光柵干涉條紋進行拍照，利用光學拍照定位技術和光柵測量原理，可在極短時間內獲得復雜工作表面的完整點云。其獨特的流動式設計和不同視角點云的自動拼合技術使掃描不需要借助于機床的驅動，掃描范圍可達12M，而掃描大型工件則變得高效、輕松和容易。其高質量的完美掃描點云可用于汽車制造業中的產品開發、逆向工程、快速成型、質量控制，甚至可實現直接加工。一般精度與激光掃描設備相似，在幾十微米到幾微米之間，。