A 3D modellezés első lépése jellemzően a térháló létrehozása. A legtöbb 3D szoftverben a térháló drótvázként is megjeleníthető, ami lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy lássa a 3D alakzatot felépítő éleket és csúcspontokat. A térháló fontos adatokat tartalmaz, amelyeket a számítógépek a 3D modell megfelelő megjelenítéséhez használnak. Így a poligonok természetes megoldást jelentenek a térháló létrehozásának és valós idejű használatának módja miatt. Ez is a 3D egyik előnye a hagyományos alkotási módszerekkel szemben, mivel a térhálót valós időben lehet animálni és módosítani, visszavonható módon.
A 3D térháló poligonokból áll, amelyeket csúcspontok és az azokat összekötő élek alkotnak. A poligon önmagában csak egy 2D alakzat, amely legalább 3 csúcspontból és élből áll. Ezek a pontok egymáshoz kapcsolva alkotják az oldalakat, amelyeket gyakran háromszögnek, négyszögnek vagy N-szögnek neveznek, attól függően, hogy hány csúcsból és élből állnak. A 3D modellezésben az N-szögek olyan poligonok, amelyeknek négynél több csúcsa és éle van. Az N-szögek használata általában nemkívánatos, mivel a bevált topológiai gyakorlat szerint a legjobban kezelhető eredmény érdekében csak három- és négyszögeket szabad használni.
A poligonalapú modellezést a 3D modellezés szabványának tekintik, mivel szinte minden kereskedelmi 3D szoftverben megtalálható. Pontos és átgondolt topológiájú 3D térhálók létrehozására használják. A poligonalapú modellezést különösen a vizuális effektekhez és a játékiparban használják. Mivel a játékokban gyakran sok objektumot kell egyszerre megjeleníteni valós időben, a fejlesztőknek gondolniuk kell a poligonszám és a hardverkorlátok viszonyára. A különböző konzolok és PC-k más és más feldolgozási korlátokkal rendelkeznek. Így az ilyen területen dolgozó, 3D-ben alkotó művészek a poligonalapú modellezést részesítik előnyben, mivel így nagyobb kontrollt gyakorolhatnak az egyes modellek felett.