4D列印技術屬於世界最前沿，目前世界上只有為數不多的科研團隊在進行研究，瑞士蘇黎世聯邦理工大學工程設計與計算實驗室發佈消息稱，依據他們提出的4D列印設計原理，可以精確的控制預先用3D列印技術在平面列印完成的物體的變形過程，最終獲得預先設計的具有一定強度和剛度的三維結構，這在世界上還屬首次。

科研人員已應用標準的3D列印設備在平面上一次列印出一個作為驗證原理用的樣品，其樞紐單元具有兩種穩定的狀態，其主體結構（固定部件）用塑性高聚物為材料，可移動部分用彈性高聚物為材料，對所獲得的這種具有平面結構的樣品用手工調整其樞紐單元的狀態後可形成各種不同的立體結構。科研人員稱，正在對結構變形的過程設計適當的動力裝置，如氣壓裝置或者應用在不同濕度環境中具有膨脹性能的材料，完成結構的自動變形過程。

4D列印具有廣闊的應用前景，比如用3D技術在平面上製作部件，到特定使用現場再使其展開成最終所需的結構和形狀，技術簡單、效率高，體積小便於運輸。航空航太領域可能是4D列印最先得到應用的領域（這種原理在航太技術上已經有所應用，如航太領域的許多工具，在向空間發射運送階段是處於緊湊狀態，到達航天器後再展開投入使用），再如醫療領域的植入人體器官的各種支架等。