3D-plattformspel är spel där spelaren styr en karaktär genom en tredimensionell miljö, med fokus på att navigera plattformar och undvika hinder genom hopp och andra rörelser. Spelet erbjuder en tredimensionell perspektivvy, vilket gör att spelaren kan röra sig i alla riktningar (framåt, bakåt, sidled och uppåt) i en dynamisk och ofta öppet utformad spelvärld. Dessa spel innehåller ofta inslag av utforskning, att man samlar föremål och pussellösning.
3D-plattformsspel utvecklades under mitten av 1990-talet, med spel som Super Mario 64 och Crash Bandicoot, och har sedan dess blivit en populär genre. Gameplay inkluderar exempelvis precision i olika typer av hopp, kontroll av kameravinklar, och ofta ett system med olika nivåer som spelaren ska ta sig igenom.
Spel inom genren tenderar att kombineras med äventyrselement, och de visuella möjligheterna som 3D-miljöer erbjuder bidrar till mer komplex nivådesign jämfört med traditionella 2D-plattformsspel.