三維掃描儀是一種科學儀器，用來偵測并分析現實世界中物體或環境的形狀（幾何構造）與外觀數據（如顏色、表面反照率等性質）。搜集到的數據常被用來進行三維重建計算，在虛擬世界中創建實際物體的數字模型。
這些模型具有相當廣泛的用途，舉凡工業設計、瑕疵檢測、逆向工程、機器人導引、地貌測量、醫學信息、生物信息、刑事鑒定、數字文物典藏、電影制片、游戲創作素材等等都可見其應用。三維掃描儀的制作并非仰賴單一技術，各種不同的重建技術都有其優缺點，成本與售價也有高低之分。目前并無一體通用之重建技術，儀器與方法往往受限于物體的表面特性。例如光學技術不易處理閃亮（高反照率）、鏡面或半透明的表面，而激光技術不適用于脆弱或易變質的表面。
三維激光掃描儀使用激光三角測距原理。通過光源孔發射出一束水平的激光束來掃描物體，該激光束經過旋轉平面鏡的作用，改變角度，使得激光束發射到物體表面。物體表面反射激光束，每一條激光線都通過CCD傳感器采集成一幀數據。根據物體表面不同的形狀，每條激光線反射回來的信息中包含有每處表面的高級數據。完整范圍的高精度掃描只要2.5秒(快速模式0.3秒)，物體表面的形狀轉換為超過300,000點(連接點)的點格數據。
隨著三維掃描技術不斷發展并日漸成熟，三維掃描設備也逐漸商業化，三維掃描儀的巨大優勢就在于可以快速掃描被測物體，不需反射棱鏡即可直接獲得高精度的掃描點云數據。這樣一來可以高效地對真實世界進行三維建模和虛擬重現。因此，其在文物數字化保護、土木工程、工業測量、自然災害調查、數字城市地形可視化、城鄉規劃等領域有廣泛的應用。
