Tvorba 3D modelů obvykle začíná vytvořením mřížky. Většina 3D aplikací umožňuje zobrazit mřížku v režimu drátěného modelu, v němž uživatel vidí čáry a vrcholy, které vytvářejí 3D tvar. Mřížka obsahuje důležitá data, která počítače používají ke správnému vykreslení 3D modelu. Mnohoúhelníky se tak stávají přirozenou nutností vzhledem ke způsobu vytváření a používání mřížek v reálném čase. To je také výhoda, kterou má 3D oproti tradičním uměleckým formám, protože mřížku je možné v reálném čase nedestruktivně animovat a měnit.
3D mřížka je síť mnohoúhelníků propojených čarami a vrcholy. Samotný mnohoúhelník je 2D útvar složený z nejméně 3 vrcholů a čar, označovaných také jako hrany. Tyto body spojené dohromady tvoří plochy – trojúhelníky, čtyřúhelníky nebo n-úhelníky podle toho, kolik vrcholů a hran je tvoří. Ve 3D modelování se jako n-úhelníky označují všechny mnohoúhelníky, které mají více než čtyři vrcholy a hrany, a tvůrci by se jim měli vyhnout. K dosažení co nejčistších výsledků se v topologii doporučuje používat pouze trojúhelníky a čtyřúhelníky.
Polygonální modelování je považováno za standard 3D modelování, protože je používáno téměř ve všech komerčních 3D programech. Slouží k vytváření 3D mřížek s přesnou a promyšlenou topologií. Polygonální modelování je preferováno zejména v oblasti tvorby vizuálních efektů a her. Protože je ve hrách často v reálném čase vykreslováno mnoho objektů najednou, musí vývojáři v souvislosti s počtem mnohoúhelníků přihlížet k hardwarovým omezením. Různé konzole a počítače mají různá omezení, pokud jde o to, kolik toho zvládnou vykreslit. Proto 3D tvůrci, kteří pracují s těmito omezeními, dávají přednost polygonálnímu modelování – poskytuje jim vyšší kontrolu na jednotlivými modely.