FGM在非常高的熱應力、機械應力或化學應力的極端環境中非常有用，但單一材料部件將不可避免地失效。在FGM中，每種材料的機械、熱學或化學優勢有效地抵消了另一種材料的缺點。

大多數3D打印技術都能夠以這種或那種方式創建FGM。FDM 3D打印技術可以將多種聚合物熔合在一起，形成多層擠出系統。為了展示這種方法的可能性，米其林最近將不同的聚合物結合起來生產出先進概念輪胎，該輪胎在其整個結構中具有非常不同的彈性。然而，這種方法在規模和速度方面仍然有限。大規模生產的需求意味著FDM仍然局限于生產原型。

更先進的3D打印技術-直接金屬沉積（DMD）可以生產具有接近連續梯度的金屬-金屬和金屬-陶瓷FGM復合材料。這種方法的缺點是費用昂貴且費時。技術本身花費很多，而且還需后期的維護，每個部分必須一次一個。材料浪費是另一個嚴重問題，DMD的浪費率約為70％。

如果要實現3D打印中多材料復合材料的集成，這可能意味著增材制造的可能性的巨大擴展。每一個制造業都將從新一代價格合理的零部件中受益，這些零部件具有復雜的幾何形狀和先進的材料屬性，能夠按需快速生產。