采用套刻的方法進行光刻，通過把三維物體切成多個二維圖層并進行疊加來進行光刻以獲得具有三維形貌的結構。
但是這種操作方法存在許多問題：
(1)效率低，要想得到精 準的三維圖形，需要切片的片數很多。
(2)實現難度大，層層套刻的方法對對準系統的要求嚴格。
(3)不適用于所有的三維物體，套刻的方法只能適用于臺階狀的三維形貌，對于具有連續曲面特征的三維微納結構的加工，無法使用套刻的方法來實現，為了滿足不同形貌的三維微納結構的需要，三維光刻領域逐漸出現各種各樣的加工方法。
直寫式光刻顧名思義即不需要掩模板，采用激光或者電子束或離子束來對光刻膠進行逐點曝光，這種方式可以把聚焦光斑尺寸縮小到納米量級，具有非常高的精度，但由于是逐點掃描，效率跟傳統使用掩模板的光刻不在同一量級，并且電子束和離子束直寫光刻的設備的價格均非常高，只能用于小批量制備。
按照加工方式分類三維光刻方法主要有：直寫式光刻，掩模光刻、基于空間光調制器的數字無掩模光刻、基于連續液面成型的三維光刻以及基于計算機斷層掃描的三維微立體光刻技術。
