傳統的3D打印筆多采用工程塑料(ABS/PLA等)作為材料，使用高溫熱熔方式：工作時需要加熱超過 200°C(400°F)以上的溫度以便將ABS/PLA塑料材質熱熔融后擠出，并通過自然冷卻或風冷降溫的方式使塑料固化以達到繪制效果。
PLA是一種生物材料，來源于玉米谷物，天然可降解不會污染環境，加工時也無刺鼻氣味，十分環保。PLA材質堅韌，耐沖擊性強，并且光澤性好，透明度較高，打印的成品美觀亮麗。與ABS相比，使用PLA打印物件時底座不翹邊，因此它更適用于打印大型模型，并且可以在沒有加熱床的情況下進行打印，打印溫度更低，區間在190-220℃，具有特殊修復功能，可重復塑形。現在的3D打印筆采用藍光LED技術，利用光敏聚合物替代ABS/PLA材料：這種光敏樹脂材料遇到藍光立即固化，避免了由于強電高溫而帶來的燙傷危險。
高溫3D打印筆的耗材PLA，即聚乳酸，是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經由發酵過程制成乳酸，再通過化學合成轉換成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環境，這對保護環境非常有利，是公認的環境友好材料。
