A 4D nyomtatás állagukat és tulajdonságaikat környezeti, például hőmérsékletváltozás hatására megváltoztató anyagok tudománya és technológiája. A változások következtében akár saját magukat is összeszerelik. Felgyorsítják a gyártás, kevesebb munkára lesz szükség. Autóalkatrészektől az emberi szervekig, rengeteg terméktípus hozható létre a technológiával.
A Frost & Sullivan konzultációs cég friss kutatási beszámolója alapján rövid- és hosszútávon egyaránt sok a kihívás: magas kezdeti költségek, szabványosítás stb. Az egyik ok, hogy egyelőre nagyon kevés a 4D nyomtatásban érintett cég. A mainstreammé válással nyilvánvalóan sokkal olcsóbb lesz. A szabványokat viszont még a széleskörű elterjedés előtt kellene kidolgozni.
A kihívásnál azonban jóval több a potenciális előny: nőnek az adott termékben rejlő lehetőségek, új alkalmazások születnek az alkalmazkodó anyagokra, hatékonyabb, olcsóbb és környezetbarátabb lesz a gyártás.
Az egészségügyben szövettervezésre, önmagukat összeszerelő bionyagok és kemoterápiát végző nanobotok fejlesztésére, az autóiparban naphoz, szélhez, esőhöz alkalmazkodó tetőkhöz, a légjármű-gyártásban repülőgépek önkorrigáló alkatrészeihez, műholdakat működtető napelemekhez használhatják a 4D nyomtatást. A katonai szektorban álcázó textíliák, hidakhoz és időszakos utakhoz optimális „öngyógyító” anyagok várhatók.