„OpenGL® 3D“ modeliai, bendriausia prasme, yra sujungtų taškų trimatėje (3D) erdvėje, vadinamų viršūnėmis, rinkiniai, kurie susijungia ir sudaro daugiakampių seką, kurią galima atvaizduoti, kad atvaizduotų objektą virtualioje erdvėje. Beveik visi 3D objektai, kurie nėra formų primityvūs, pavyzdžiui, trikampiai, tikrai gali būti laikomi OpenGL® 3D modeliais. Praktine prasme nuorodos į OpenGL® 3D modelį paprastai reiškia sudėtingą 3D objektą, kuris buvo sukonstruotas 3D modeliavimo programoje. Išsamus modelis dažniausiai apima tekstūras, paviršiaus normas ir iškilimų žemėlapius, o animuotus objektus – skeleto informaciją ir viršūnių svarmenis.
OpenGL® sukurta kaip grafinių funkcijų biblioteka, kuri naudojama greitoms rodymo rutinoms, todėl nesuteikia jokio tikro aukšto lygio 3D modelių palaikymo. Vietoj to, tarpinės programavimo bibliotekos paprastai naudojamos modeliams iš populiarių failų formatų įkelti ir įdėti į duomenų struktūras atmintyje, kurias gali naudoti OpenGL®. Visiškai realizuoti OpenGL® 3D modeliai yra labai sudėtingi kurti, todėl jie beveik visada atliekami naudojant visų funkcijų modeliavimo programinę įrangą. Nors biblioteka gali būti naudojama visam modeliui įkelti į OpenGL®, iš tikrųjų norint įdiegti tokias funkcijas kaip animacija ar judėjimas, programuotojas turi parašyti kodą, nes OpenGL® neturi jokių įgimtų galimybių, išskyrus modelio atvaizdavimą.
Ne visus OpenGL® 3D modelius reikia įkelti iš failo. Jie gali būti sukurti programos viduje, naudojant algoritmų ar procedūrų seką. Šie procedūriškai sukurti modeliai gali būti išplėstiniai primityvai, tokie kaip rutulys ar toras, arba sudėtingesnių formų, pavyzdžiui, spiralė. Naudojant fraktalinius algoritmus, galima sukurti 3D modelius, apytikslius kalnus, medžius ar čiurlenantį vandenį, ir prireikus jais manipuliuoti.
Naudojant OpenGL® 3D modelius gali kilti tam tikrų sunkumų. Dažniausia yra failo skaitymo problema, nes ne visi 3D modeliuotojai pateikia failo išsaugojimo specifikacijas. Kita problema gali būti patentuoti informacijos apie viršūnes, tekstūras ar medžiagas saugojimo metodai. Tai reikštų, kad kai kurios modelio dalys gali būti įkeltos apverstos arba tekstūros atvaizdavimas gali būti visiškai nenaudingas.
Problema, su kuria galima susidurti naudojant OpenGL® 3D modelius, nesvarbu, koks failo formatas, yra paviršių padalijimas iš modeliuotojo į OpenGL®. Paviršiai, tokie kaip keturkampiai, kartais suskaidomi į trikampius naudojant vieną formulę, o OpenGL® gali naudoti kitą. Dėl to modeliuose gali atsirasti skylių paviršiuje, o tai gali būti problema, kurią sunku išspręsti. Dėl prasto padalijimo taip pat gali atsirasti modelių, kurie buvo per daug suskirstyti, todėl paprastas modelis ims daug atminties, nes didėja jo daugiakampių skaičius.