מנוע תלת מימד הוא ערכת פיתוח תוכנה (SDK) המספקת למפתחים את הכלים ליצור ולעבד סביבות תלת מימד בסימולציות וירטואליות ומשחקי וידאו. מנועים אלה משתמשים באלגוריתמים מתקדמים ובמשוואות מתמטיות כדי לחשב כיצד האור מקיים אינטראקציה עם אובייקטים בסצנה, ויוצרים תמונות פוטו-ריאליסטיות. כמה מנועי תלת מימד פופולריים כוללים Unity, Unreal Engine ו-CryEngine.