Valós 3D modellként általában voxelekből felépülőket használunk. A voxel elnevezés a pixel analógiájára keletkezett: a pixel a 2D kép egy képelemét jelenti (picture element), a voxel pedig a 3D kép egy térbeli, tehát térfogati elemét (volume picture element). A voxelek a vonatkozó térfogatot folytonosan és átfedés mentesen töltik ki, és jellemzően kocka alakúak (14.11. ábra).

14.11. ábra - A voxel modell kocka alakú térfogati elemei

A raszterek analógiájára képzelhetők el: a modellezendő térfogatot egyenlő méretű kockákra bontjuk és mindegyik kockához rendelünk egy attribútum adatot. Ez az adat jellemzi a mért mennyiségnek az adott voxelen belüli értékét. Így például, ha egy adott légköri tömeget voxelekre bontva modellezünk, akkor minden egyes kockához hozzárendelhetjük az kocka térfogatában jellemző hőmérsékletet.

Fontos sajátosság – a raszterekhez és a pixelekhez hasonlóan – hogy egy voxelnek egyszerre csak egy szakadata van.

A voxelekből felépülő modell belső struktúrája csak akkor válik láthatóvá, ha legalább egy metszetet készítünk róla. Ez érthető is, hiszen kívülről nézve a voxelekből felépülő térfogat átlátszatlan, általános esetben leginkább úgy nézne ki, mint egy tégla. Ha erről az azonos értékeket összekötő izovonalak vagy tetszőleges síkok vagy felületek mentén metszetet készítünk, akkor az adott metszet mentén feltárul a belső szerkezete (14.12. és 14.13. ábra. Ezen a pontok válik talán leginkább érthetővé a 2,5D és a valódi 3D modell közötti különbség: a 3D modell elmetszhető egy 2,5D felszínnel (hiszen az csak egy felszín, egy üres héj), míg fordítva ez értelmezhetetlen.

A fentiekből következően voxel modellt jellemzően metszetein keresztül szoktunk vizsgálni. A voxeles modell metszete egyszerű 2D raszteres modell.

14.12. ábra - Példa a valódi 3D modellre. A várható évi átlagos csapadékösszeg térbeli eloszlása közép- és kelet-Szlovákiában. Az egyes felületek izofelületek, az azonos értékű (tehát azonos éves átlagos csapadékösszegű) pontok által alkotott felületek. Az egyes felületek alulról felfelé: 600 mm 700 mm 800 mm 900 mm 1000 mm 1100 mm. A háttérben a terület túlmagasított terepmodellje látható, ami voltaképpen egy 2,5D raszteres modell. Természetesen a felületek közötti, üresnek látszó térfogatban is várható csapadék, csak éppen nem a fent megadott értékek valamelyike.

14.13. ábra - Példa a valódi 3D modellre. A várható évi átlagos csapadékösszeg térbeli eloszlása közép- és kelet-Szlovákiában. A valós térbeli modellt ebben az esetben négy síkkal metszettük el, egy vízszintessel és három észak-déli csapású függőlegessel (a három függőleges sík a Magas-Tátra területére esik). Jól látszik az egyes metszéslapokon a várható éves csapadékösszeg térbeli eloszlása: minél sötétebb kék, annál nagyobb a csapdékösszeg. A sötétkék foltok mutatják, hogy a legtöbb csapadék a Magas-Tátrában és közvetlen közelében várható. Ettől távolodva mind vízszintes, mind függőleges irányban csökken a mennyisége. Természetesen a felületek közötti, üresnek látszó térfogatban is várható csapadék, csak ott nem készült metszet.