Dvimatė arba 2D kompiuterinė grafika ekrane atrodo plokščia ir žiūrima tik vienu kampu. Seni arkadiniai žaidimai, tokie kaip „Pac-Man“, siūlo tikslų 2D grafikos vaizdą. Pac-Mano personažas ir jį persekiojantys vaiduokliai atrodo kaip plokščios formos, matomos tik iš vienos pusės, nepaisant to, kur jis juda ekrane. Priešingai, naujesniame kompiuteriniame ar vaizdo žaidime yra trimačių arba 3D personažų, kurie gali suktis ratu, kad žiūrovas galėtų juos matyti iš visų pusių. 3D grafika sukuria gylio iliuziją, nepaisant to, kad techniškai vis dar yra plokšti vaizdai ekrane, o 2D kompiuterinė grafika nesukuria šios gylio iliuzijos, o tiesiog rodo plokščią formą ar kontūrą.
Kurdamas 2D kompiuterinę grafiką menininkas sujungia formas, spalvas ir linijas į vaizdą, skirtą peržiūrėti kompiuterio ekrane. Vaizdas matomas priekyje vienu kampu. Tai gali būti iš užpakalio, šalia, priekio ar net iš viršaus, bet veikėjas vis tiek atrodo plokščias. Kampas, kuriuo personažas nupieštas, ir jį supantys šešėliai gali sukurti subtilią 3D iliuziją, tačiau jis vis tiek yra vienas, plokščias vaizdas.
Priešingai nei 2D vaizdas, 3D vaizdas yra sukurtas aplink vielinį rėmą. Tai į tinklelį panašus linijų modelis, sukuriantis geometrines figūras, pavyzdžiui, sferas, aplink kurias taikoma tekstūra ir spalva. Taip sukuriamas 3D personažas, kuris gali judėti ir būti matomas iš kelių kampų. Norint sukurti 3D vaizdą, reikia daugiau kompiuterio galios nei 2D vaizdui.
Paprastai 2D kompiuterinė grafika daroma iš standartinio vaizdo, o 3D kompiuterinė grafika iš vektorinio vaizdo. Vektorinių vaizdų mastelis ir dydis keičiasi, kad tilptų į konteinerį, šiuo atveju kompiuterio ekraną. 2D kompiuterinė grafika nupiešta kaip iliustracijos knygoje ir išlieka tokio pat dydžio. Naujesnė technologija leidžia 2D vaizdus naudoti vektoriais ir didinti bei mažinti mastelį, tačiau tai iš esmės tas pats, kas piešti plokščią vaizdą, o vėliau jį piešti keliais dydžiais. Priešingai, 3D vaizdas taip pat turi pakeisti objekto šešėlį ir paryškinimą, kad atitiktų naują dydį.
Kompiuteriams ir technologijoms nuolat plečiant savo galimybių ribas, dauguma vaizdų šiandien yra 3D ir prireikus naudojama mažesnė 2D kompiuterinė grafika. Personažo šarvuose kaip logotipas gali būti nupieštas 2D kompiuterinė grafika, o vėliavos simbolis gali būti dvimatė kompiuterinė grafika. 2D objektų kūrimas, palyginti su 3D objektais, labai priklauso nuo matematikos, kad būtų galima apskaičiuoti, kaip kiekvienas gabalas turėtų derėti ir judėti savo aplinkoje. Simbolis ant pastato neturi keistis, o bėgantis žmogus turi parodyti tikroviškus rankų ir kojų judesius, taip pat judesius už jų slenkančiais žmogaus plaukais.