La stéréolithographie (SLA) est souvent considérée comme étant à l'origine des processus de fabrication additive,  avec les premiers systèmes de production présentés en 1988 et faisant l'objet de brevets par le fondateur de 3D Systems, Charles (Chuck) W. Hull. Le processus SLA utilise une cuve de résine photopolymère liquide, durcie par un laser ultraviolet pour solidifier le motif couche par couche, afin de créer ou d'« imprimer » un modèle 3D solide.

Un faisceau laser ultraviolet (UV) est dirigé par un miroir guidé par ordinateur vers la surface de la résine photopolymère UV. Le modèle est fabriqué couche par couche, d'après les données CAO 3D fournies.

Le faisceau laser trace les frontières et remplit une section transversale bidimensionnelle du modèle, en solidifiant la résine au niveau aux endroits où il atteint celle-ci. Chaque couche successive est appliquée par immersion de la plate-forme d'impression dans la résine au fur et à mesure que la pièce se développe progressivement et que la plate-forme descend dans la résine liquide.

Une fois que le modèle est terminé, la plate-forme émerge de la cuve et la résine en excès est égouttée. Le modèle est alors retiré de la plate-forme, lavé pour éliminer l'excès de résine, puis placé dans un four UV pour le durcissement final. Après durcissement, les pièces SLA sont prêtes pour le post-traitement, si cela est requis par l'application spécifique.