3D打印采用增材制造的成型工藝，能夠加工傳統工藝加工不了的結構，因此很多獨特的仿生結構都使用3D打印來驗證，具有復合特征的仿生結構因獨特的機械性能，為各種工程應用開發設計優異性能的結構提供了設計思路。3D打印可快速制造各種復雜結構，為仿生結構的設計、制造和驗證提供了新方法。 

中國科學院福建物質結構研究所面向輕量化3D打印結構在鞋業和汽車等領域的應用開展研究。受自然界生物結構兼具剛度和柔韌性的特征啟發，科研人員通過分級彎曲和拉伸主導的結構來設計混合架構的晶格。進一步，該工作使用純樹脂及高二氧化硅固含的復合材料，采用3D打印方式制備了以上晶格結構，并將結果與理論分析數據進行比較以驗證設計合理性。

結果表明，該結構設計比單一晶格拓撲結構的模量和應變能量密度提高了7倍。添加填料進一步將結構的剛度提高12倍以上，且減少了結構屈曲。此外，該工作還評估了帶有石墨烯基涂層表面的混合晶格設計特性。該研究設計的晶格結構具有良好的彈性恢復能力，且功能化特性也得到了拓展。

科研人員將3D打印用于防滑鞋底設計。仿照樹蛙等動物的足底結構進行仿生設計，結合材料研發和有限元計算，通過3D打印獲得在潮濕表面仍有良好摩擦力的結構。上述成果表明，3D打印可用于具有優異性能的仿生結構制造和驗證。