水刀除了适用于平面的切割液同样适用于三维的切割。值得我们注意的是在很多情况下比如说人造项目（例如飞机和汽车等等）上很少有平整的表面。我们见识到复杂的三维复合材料和金属形成技术的发展预示了以后出现的平整部件会更少。实际上是三维切割的需要逐年增长。水刀适用于三维切割。轻巧的切割头以及切割过程中较低的反冲力给机器设计工程师提供了自由，这在高负荷材料的打磨和铣切过程中是不能实现的。实际上是摇臂的使用为较薄的高压水管提供了移动自由。

  最简单的三维切割系统是通用水铣刀。该装置可用手移动，只能用于薄材料（例如飞机内部和其它薄复合材料）的纯水水刀切割。掌上型喷枪是平衡的，因此使用起来相当灵活。作为切割复合材料的最佳方法，该装置在二十世纪八十年代非常流行。作为铣刀的替代方法，操作人员也可对着模板按下特殊喷嘴，打开射流，并在绕部件走动时移动范本和喷嘴。在切割材料完成后，射流应射入定点收集器。实际上是在当今切割领域的高速发展中，像这样的安全而有效的工具是常常的应用于较薄的航空复合材料切割和其它的场合。举个例子是在30x15x4英尺的较大机器为波音777，水切割五轴的设备就完全的可以做到切割尾部组件。水刀的设备运作后切割的工具将其旋至特定高度，然后真空吸杯将部件固定在适当位置。

      生产商由于要扩大生产，然后还要注意的是要避免铣刀和通用的水铣刀使用了昂贵的模板，因此在需要使用完全可编程的五轴的机器。操作人员通过使用这些机器，程序设计人员可在办公室中创建工具路径，实际上是将程序下载至操作人员用来切割材料的机器控制系统。

      值得我们注意的是即使先进的三维脱机程序设计软件有所提高，三维切割也比二维切割复杂，不管切割流程是水射流、铣刀还是其它流程。例如，对于左图所示的尾部复合材料，应采取数个步骤切割部件。首先下载切割路径和灵活的“Pogostick”工具的程序。当Pogostick旋至预先设计的高度时，实际上材料通过桥式起重机进入。在部件被粗略定位并且被Pogostick真空吸杯固定后，我们通过了特殊的Z轴（不用于切割）插入接触探针，以将部件固定在精确的位置。接触探针对多个点进行取样，实际上是确保获取部件高度和方向。然后进行程序部件转换。

      水刀切割头重新调整程序以匹配部件的实际位置。最后在回缩接触探针Z，这时切割头Z进行摆动操作。