Os modelos 3D normalmente começam com a criação de uma malha. Na maioria dos softwares 3D, é possível visualizar uma malha no modo wireframe, possibilitando ao usuário ver as linhas e os vértices que compõem a forma 3D. A malha contém dados importantes que os computadores usam para renderizar o modelo 3D. Assim, os polígonos são essenciais devido à forma como as malhas são criadas e usadas em tempo real. Isso é uma vantagem do 3D sobre as formas de arte tradicionais, pois uma malha pode ser animada e modificada em tempo real de forma não destrutiva.
Uma malha 3D é uma rede de polígonos, conectados por linhas e vértices. Um polígono, por si só, é uma figura 2D composta por pelo menos três vértices conectados por linhas, também conhecidas como arestas. Esses pontos unidos formam faces, geralmente chamadas de triângulos, quadrados ou N-Gons, dependendo de quantos vértices e arestas as compõem. Na modelagem 3D, N-Gons referem-se a qualquer polígono que tenha mais de quatro vértices e arestas e deve ser considerado indesejável. No contexto de modelagem 3D, boas práticas de topologia recomendam o uso de triângulos e quadrados para garantir resultados mais limpos e consistentes.
A modelagem poligonal é o padrão para modelagem 3D, adotada pela maioria dos softwares 3D comerciais. Ela permite criar malhas 3D com topologia precisa e é a modelagem preferida para uso em efeitos visuais e jogos. Nos jogos, que exigem a renderização de vários ativos em tempo real, é crucial controlar a contagem de polígonos devido às limitações de hardware. Diferentes consoles e computadores têm restrições variadas em relação a capacidade de suporte. Por isso, artistas 3D preferem a modelagem poligonal, pois oferece maior controle sobre cada modelo.