Polega ono na stworzeniu cyfrowego modelu 3D bryły budynku, przedmiotu itp. Modelowanie wykonuje się z użyciem określonych technik np: (box modeling) poprzez edytowanie siatki: punktów (tzw vertex), krawędi (edges), oraz płaszczyzn (polygons). Przy tworzeniu modelu w przestrzeni 3D bardzo przydają się tzw. modyfikatory. Są to funkcje, wykonujące określone operacje matematyczne, powodujące zmianę pramametrów (objętość, kształtu itp.) tworzonej bryły. Inspiracje wpływające na twórcę projektu , który tworzy fotorealistyczne wizualizacje 3D są wspomagane przez obrazy wzorcowe: tzw. Blueprinty.
Umożliwiają one odpowiednie uchwycenie proporcji modelowanego obiektu i gwarantują dokładne odzwierciedlenie jego wymiarów. Dla przykładu warto wspomnieć, że niektóre wizualizacje architektoniczne mają tak wymodelowaną geometrię, że nawet pojedyńcze źdźbło trawy jest elementem umiejscowionym w przestrzeni 3D, tyczy się to również drzew, roślin, krzewów, gdzie każda gałązka i każdy listek są modelami. Należy pamiętać jednak, że tak duża ilość geometrii powoduje spowolnienie procesów renderowania, mimo tego, że dzisiejsze komputery operują bardzo dużymi ilościami dostępnej pamięci. Wymiar stworzonego modelu, jego proporcje są ważnym czynnikiem wpływającym na fotorealizm tworzonej wizualizacji. Możemy sobie na przykład wyobrazić, że krzesło stojące w pokoju, który ma być zwizualizowany jest nieco przeskalowane. Wtedy od razu w oczy będzie się rzucać, że "coś jest nie tak", że wymodelowany element wyraźnie odstaje od reszty.
