Direct3D je časť aplikačného rozhrania DirectX od spoločnosti Microsoft. Je k dispozícii iba pre operačné systémy Windows 95 a vyššie a je základom grafického rozhrania hracích konzol Xbox a Xbox 360. Používa sa na renderovanie trojrozmernej grafiky v aplikáciách kde je dôležitý výkon, napríklad v počítačových hrách. Umožňuje aplikáciám bežať aj v režime na celej obrazovke aj v okne. Používa hardvérovú akceleráciu, ak ju grafický adaptér podporuje.

Abstraktná vrstva
Zariadenie

Direct3D je trojrozmerné rozhranie. Znamená to, že obsahuje mnoho príkazov na trojrozmerné renderovanie, ale tiež aj niekoľko príkazov na dvojrozmernú grafiku. Je pravidelne aktualizované, aby podporovalo posledné technológie grafických kariet. Podporuje plnú softvérovú emuláciu vertexov, no nepodporuje žiadnu emuláciu pixelových vlastností, ktoré nie sú podporované hardvérom. Napríklad, ak je program naprogramovaný na používanie Direct3D s pixel shaderom a grafická karta to nepodporuje, Direct3D to nebude emulovať. Aplikačné rozhranie definuje referenčný rasterizér alebo referenčné zariadenie, ktoré emuluje štandardnú grafickú kartu, hoci je to príliš pomalé, ak sa to použije na emuláciu v akejkoľvek aplikácii a pixel shadery sú obyčajne ignorované.

Hlavným súperom rozhrania Direct3D je OpenGL.