リアルタイム3Dレンダリングとオフラインレンダリングは、速度と画質のバランスで処理方法が異なります。リアルタイムは即時出力のために簡易なオンザフライ計算を使用するのに対し、オフラインは高い詳細度を実現するために時間がかかる集約的な処理に依存しています。
リアルタイムレンダリングは、ポリゴン数を減らし、基本的な照明/シェーディングを利用し、GPUのアクセラレーションを活用してリアルタイムのフレームレートを達成することによって、すぐに画像を生成します。
しかし、オフラインレンダリングでは、各フレームを長時間（1フレームあたり数分から数時間）にわたって処理します。レイトレーシング、高解像度テクスチャ、グローバルイルミネーションなどの高度なテクニックを適用し、レンダリングされたフレームを後で使用するために保存します。