3D打印有两个关键要素，一个是打印技术，另一个是打印墨水材料，通常打印墨水材料得和打印技术相匹配。常见的3D打印技术有挤出式3D打印、喷末3D打印、光聚合3D打印等等。在组织工程领域，常用的3D打印方法主要分成两类：挤出式打印和光固化式打印。挤出式打印是目前应用最广泛的3D打印方法。光固化打印包括立体光刻、数字光固化和轴向层析重建技术等。挤出式打印是通过压力把材料挤出喷头，喷头在三维空间移动，这样就能制造出复杂的结构。而光固化式打印呢，是利用水凝胶预聚体在特定波长的光下发生液 - 固相转变来成型。

3D打印过程中使用的水凝胶预聚体就叫做生物墨水。生物墨水必须具备良好的生物相容性和成型性能。3D打印提高了成型精度和支架结构的复杂程度，这就对水凝胶本身的性质提出了更高的要求。比如说，挤出式打印一般要求生物墨水粘度较高，而立体光刻和数字光固化则要求墨水具有良好的光固化性能。单一的水凝胶材料已经无法满足生物墨水的要求了，所以人们为了获得性能优异的生物墨水做出了很多努力。一般主要通过物理混合和化学改性这两种方式来改善水凝胶预聚体材料的性能，让它满足生物墨水的要求。在满足打印要求的基础上，还能赋予支架更多性能，像生物可降解性、生物粘附性等等。把性能优异的水凝胶材料和先进的成型方法结合起来，就可以在体外模仿或者重建组织和器官的复杂形状和结构功能。3D打印技术与水凝胶相结合在组织工程领域展现出了巨大的应用潜力。所以，利用3D打印技术制备水凝胶组织工程支架的研究近年来取得了显著的进展。