Laminacja warstwowa przekrojów polega na wycinaniu kolejnych przekrojów modelu z arkuszy materiału, które są przyklejane do siebie. Materiał może być dostarczany w postaci rozwijanej z rolki, z której w przestrzeni roboczej jest wycinany arkusz oraz przekrój warstwy modelu. Przed wycięciem przekroju, arkusz jest przyklejany do poprzedniego. Przekrój może być wycinany za pomocą lasera lub noża w płaszczyźnie roboczej. Wykonywane są również nacięcia technologiczne, które pozwalają po zakończeniu procesu wydobyć prototyp z prostopadłościennej bryły. Nacięte części znajdujące się poza objętością samego modelu stanowią materiał odpadowy, dlatego ważne jest dążenie do optymalnego wykorzystania przestrzeni roboczej, aby powstawało jak najmniej odpadów technologicznych.
W przedmiotowym procesie można stosować różne materiały, takie jak papier, fole polimerowe czy folie metalowe. Niektóre metody pozwalają na wytwarzanie tekstury na modelach. Na przykład, przed procesem przyrostowym na arkusze papieru mogą być nadrukowywane kolorowe obwiednie, które po warstwowym połączeniu tworzą kolorową teksturę odpowiadającą modelowi numerycznemu.
Schemat metody laminacji warstwowej przekrojów
(Źródło: Budzik G., Wozniak J., Przeszłowski Ł., Druk 3D jako element przemysłu przyszłości)
Początkowo ta technologia była stosowana do wytwarzania papierowych modeli odlewniczych, które służyły do tworzenia form skorupowych w procesie odlewania precyzyjnego. Obecnie jednak metoda ta nie jest powszechnie wykorzystywana w warunkach przemysłowych.