Una tecnología que combina la impresión 3D con la capacidad de cambiar la forma de los objetos impresos en el tiempo, como respuesta a ciertas condiciones. En lugar de construir un material estático, la impresión 4D crea composites biomiméticos adaptativos que vuelven a programar su forma, propiedades o funciones de demanda, basado en los estímulos externos. Una de las limitaciones de la impresión 3D es que cuando en una impresora se establecen capas sucesivas de material como el plástico para crear objetos como armas y juguetes, existe la necesidad de montar las piezas impresas. La impresión 4D ofrece la posibilidad de hacer cosas que literalmente se tiran juntas.

La tecnología también puede crear objetos que duran más tiempo que sus contrapartes impresiones en 3D y se adaptan a las condiciones específicas de comando. Mediante la creación de materiales que poseen la capacidad de cambiar sus propiedades o forma varias veces, se pueden construir objetos para formas no específicas, y con tiempo de múltiple uso. Ejemplos de objetos impresos 4D incluyen puentes que pueden auto-corregirse si cuando existan grietas, tubos adaptables que se puedan expandir o contraer por su propia cuenta, camuflaje del ejército que puede cambiar de color para que coincida con su entorno y armas que se pueden montar.