Virtualno modeliranje je računalniško podprto 3D-modeliranje. Modele, ki jih oblikujemo, lahko pozneje upodobimo kot statično sliko, animiramo v gibljivo sliko (3D-animacija in film) ter uporabimo v interaktivni računalniški grafiki (navidezna resničnost, ki poteka v realnem času). Modele lahko uporabimo za industrijsko proizvodnjo (CAD, CAM, CNC..) in ne nazadnje tudi v umetniški praksi.
Vitrualno modeliranje izvajamo s pomočjo računalniških programov – ti model, ki ga oblikujemo, prikazujejo v virtualnem prostoru.
Kartezični koordinatni prostor
Modelirniki
Modelirniki so programi oziroma programska orodja, ki so namenjena izdelavi 3D-modelov. Večina izmed njih omogoča tudi upodabljanje (rendering) ali celo preprosto 3D-animacijo.
Upodabljanje in 3D-animacija sta računsko zelo zahtevna postopka, zato zanju obstaja vrsta specializiranih programskih orodij.
Modelirniki so praviloma namenski programi, ki jih namestimo na osebni računalnik, lahko pa jih poganjamo neposredno s spleta (s podporo strežnikov) ali druge elektronske naprave (na primer: tablični računalnik).

Podoba modelirnika za modeliranje z NURBS-i
Pogledna okna v modelirniku
Modelirniki imajo prednastavljeno od enega do štirih poglednih oken, v katerih so prikazani pravokotni (ortogonalni) in središčni (perspektivni) pogledi na model. Pravokotni pogledi so prikazani kot tloris (angl. top), naris (angl. front) in stranski ris (angl. right). CAD-programi pa prikazujejo tudi aksonometrične poglede.