实时渲染指的是一边计算画面，一边输出显示。特点是：能实时操控、实时交互，并且以极高的速度将3D图像处理了，同时实现了逼真的效果。实时渲染更多的是关注实时性与交互性，通常制作的场景是需要进行优化的，这样才可以提高计算画面速度，同时缩短延时。
实时渲染的实时性是十分重要的，因为用户不论操作了了什么，都是需要得到实时的反馈结果的，例如，用户在键盘的输入，鼠标的电机等的操作，这些操作都会导致画面进行重新计算，得出新的结果。
优点是可以实时操控（实现三维游戏、军事仿真、灾难模拟等）
缺点是要受系统的负荷能力的限制，必要时要牺牲画面效果（模型的精细、光影的应用、贴图的精细程度）来满足实时系统的要求
实时渲染目前应用的领域也比较广泛，如：三维游戏、影视动漫、工业设计、灾难设计等等。
离线渲染是需要先进行物体建模的，需要用点、面、先、光影、贴图等元素，将物体和场景构建得逼真。然后，再根据原先定义好的场景设置，将模型在光线、视点、运动轨迹等不同因素的作用下的视觉画面用计算资源计算出来。其主要优点是渲染时可以不考虑时间对渲染效果的影响，缺点是渲染画面播放时用户不能实时控制物体和场景。
离线渲染主要应用的领域有建筑视觉、动画、影视、广告片等。
效果方面：实时渲染能随时调整，随时显示画面，而离线渲染则能得到更精细的画面效果。
计算能力方面：实时渲染更依赖图形处理器GPU，而离线渲染更依赖中央处理器CPU。但是这一规律随着硬件技术（更优的纳米工艺）及软件技术（功能更强的驱动及算法）的进步而逐渐变得模糊。如今，在渲染过程中，不会再依赖于单一处理器的计算能力，计算机中的越来越多的性能会被调用。同时计算机本身的性能也在不断提升，多硬件之间协同渲染的方式也逐渐成为当下的主流技术。
时间方面：离线渲染的每帧是预先绘制好的，即设计师设置帧的绘制顺序并选择要观看的场景。每一帧甚至可以花数小时进行渲染；实时渲染对渲染的实时性要求严格，因为用户改变方向、穿越场景、改变视点时，都要重新渲染画面。在视景仿真中，每帧通常要在1/30秒内完成绘制。
侧重点：离线渲染的重点是美学和视觉效果，主要是“展示美”在渲染过程中可以为了视觉的美感将模型的细节做得非常丰富，将贴图纹理做到以假乱真的效果，并辅以灯光设置，最后渲染时还可以使用高级渲染器；实时渲染的重点是交互性和实时性，其模型通常具有较少的细节，以提高绘制速度并减少“滞后时间”
应用层面:绝大部分游戏画面都是实时渲染的，因为在游戏中往往不需要过度复杂的光影反射画面以及材质纹理细节。而大部分CG动画（Computer Graphics）是通过离线渲染最终呈现的，因为动画往往是画面精细的，光影效果是接近真实的，尤其光线反射（效果较好的CG动画渲染往往会设置极高数量的采样值）。
实时渲染代表 虚幻4引擎（Unreal Engine 4）
离线渲染代表 Autodesk Maya、3D Studio Max
