Per funzionare, la penna 3d deve essere attaccata alla corrente. Dopodiché, bisogna premere il tasto di accensione. A questo punto, per iniziare a riscaldare l'estrusore, spesso basta semplicemente premere un altro bottone; tuttavia, alcuni modelli richiedono prima di impostare la temperatura e solo dopo avviare il riscaldamento. Completato tale processo, inseriamo il filamento nella penna mediante la specifica apertura posta in alto. Dunque premiamo il tasto per attivare il motore, che trascinerà gradualmente la plastica all'interno. Adesso possiamo iniziare a disegnare, stendendo il filamento sulla superficie desiderata.