Direct3D, Microsoft tarafından geliştirilen ve üç boyutlu nesneleri işlemek (render) için geliştirilen (API) programlama arayüzüdür. DirectX ailesinin bir üyesi olan Direct3D, Windows tabanlı yazılımlar geliştirecek olan geliştiricilere 3D nesneleri oluşturma düzenleme ve yönetme gibi seçenekleri performanstan ödün vermeden sunar.Direct3D ayrıca yazılım uygulamalarını ve oyunları tam ekran modunda açma yeteneğine sahiptir. Direct3D, Microsoft’un lisansı altında olmasına karşın Wine vb. Kütüphaneler kullanılarak açık kaynaklı yazılımlar içerisinde de kullanılabilirdir.
Microsoft, Direct3D’nin ilk sürümünü 1995 yılında DirectX 2.0 ile birlikte Windows 95 OSR2 zamanında yayınlamıştır. Windows 95 işletim sistemi de bu açıdan baktığımızda Direct3D teknolojisiyle tanışan ilk Windows işletim sistemidir. Windows 95’den sonra çıkış yapan tüm işletim sistemlerinin içerisinde de Direct3D teknolojisinden faydalanılmıştır. Ayrıca Microsoft ürünü olan oyun konsolu Xbox’da yine Direct3D teknolojisini kullanmaktadır.