Als 3D-Stift werden Stifte bezeichnet die flüssiges Kunststoff per Extrusion aus dem Extruder, der in die Stiftspitze integriert ist, herauspresst. Geschwindigkeit und Menge von dem herausgepressten Kunststoff kann vom Anwender in den meisten Fällen gesteuert werden. Wurde das flüssige Kunststoff herausgepresst beginnt es an der Luft schnell zu trocknen. So lassen sich 3-dimensionale Objekte aus Kunststoff zeichnen. Wird das fadenförmige Kunststoff (Filament) während der Anwendung in eine andere Farbe gewechselt, lassen sich auch mehrfarbige Objekte mit einem 3D-Stift erstellen. Ein 3D-Stift mit Dual-Extruder ist zum Zeitpunkt heute nicht bekannt.
Die 3D-Stifte erlangten erstmals weltweite Aufmerksamkeit als der erste Prototyp des 3Doodlers von Maxwell Bogue und Peter Dilworth Anfang 2012 vorgestellt wurde. Aus einem fehlerhaften 3D-Druck entstand die Idee für den 3D-Stift. Beide Erfinder starteten unter der Firma „WobbleWorks“ eine Crowd-Funding-Kampagne auf Kickstarter mit dem Ziel $30.000 zu erreichen. Bereits nach wenigen Stunden war das Finanzierungsziel erreicht. Am 25.03.2013, dem Ende der Finanzierungsrunde, sammelte „WobbleWorks“ für seinen 3Doodler mehr als 2 Millionen US-Dollar. Im Januar 2015 wurde der Nachfolger 3Doodler 2.0 veröffentlicht. Seither existieren zahlreiche neue Modelle unterschiedlichster Hersteller auf dem Markt.