三維掃描儀分類為接觸式與非接觸式兩種。

接觸式掃描：接觸式三維掃描儀透過實際觸碰物體表面的方式計算深度，如座標測量機即典型的接觸式三維掃描儀。此方法相當精確，常被用于工程制造產業，然而因其在掃描過程中必須接觸物體，待測物有遭到探針破壞損毀之可能，因此不適用于高價值物件如古文物、遺跡等的重建作業。此外相較于其他方法接觸式掃描需要較長的時間，現今最快的座標測量機每秒能完成數百次測量，而光學技術如雷射掃描儀運作頻率則高達每秒一萬至五百萬次。

非接觸被動式掃描：被動式三維掃描儀本身并不發射任何輻射線(如雷射)，而是以測量由待測物表面反射周遭輻射線的方法，達到預期的效果。由于環境中的可見光輻射，是相當容易取得并利用的，大部分這類型的掃描儀以偵測環境的可見光為主。但相對于可見光的其他輻射線，如紅外線，也是能被應用于這項用途的。因為大部分情況下，被動式掃描法并不需要規格太特殊的硬件支援，這類被動式產品往往相當便宜。非接觸被動式掃描包括：立體視覺法、色度成形法、立體光學法和輪廓法等。

  非接觸主動式掃描：主動式三維掃描儀是指將額外的能量投射至物體，借由能量的反射來計算三維空間資訊。就是像物體投射特定的光，其中代表技術激光線式的掃描，精度比較高，但是由于每次只能投射一條光線，所以掃描速度慢。另外由于激光會對生物體以及比較珍貴的物體造成傷害，所以不能應用于某些特定領域。常見的投射能量有一般的可見光、高能光束、超音波與 X 射線。非接觸主動式掃描包括：時差測距、三角測距、手持雷射、結構光源和調變光等等。