CAD wird genutzt, um Bauteile, Baugruppen, Produkte und technische Konstruktionen digital zu planen und zu dokumentieren. Neben der Erstellung neuer Konstruktionen können vorhandene Modelle geändert, Varianten entwickelt und technische Zeichnungen abgeleitet werden. Dadurch bildet CAD häufig eine wichtige Schnittstelle zwischen Konstruktion, Fertigung und technischer Dokumentation.

Bei 2D-CAD werden Konstruktionen hauptsächlich über Linien, Flächen, Ansichten und technische Zeichnungen dargestellt. 3D-CAD bildet dagegen räumliche Bauteile und Baugruppen als digitale Modelle ab. Aus einem 3D-Modell können unter anderem verschiedene Ansichten und technische Zeichnungen abgeleitet werden.

Beim parametrischen Konstruieren werden geometrische Elemente über Maße, Abhängigkeiten und andere Parameter definiert. Wird ein Parameter geändert, können sich abhängige Bereiche des Modells automatisch anpassen. Dadurch lassen sich Varianten und Änderungen effizienter bearbeiten als bei einer rein statischen Geometrie.

Eine Baugruppe besteht aus mehreren einzelnen Bauteilen, die zu einem gemeinsamen technischen Produkt zusammengefügt werden. Im CAD können die einzelnen Komponenten räumlich positioniert und über Beziehungen miteinander verknüpft werden. Dadurch lässt sich beispielsweise prüfen, wie verschiedene Bauteile innerhalb einer Maschine zusammenwirken.

Ein Bauteil wird in der Regel schrittweise aus geometrischen Grundelementen aufgebaut. Je nach CAD-System können beispielsweise Skizzen erstellt und anschließend durch Extrusionen, Bohrungen, Rundungen oder andere Features zu einem 3D-Modell weiterentwickelt werden. Die genaue Vorgehensweise hängt vom verwendeten CAD-System und der Konstruktionsaufgabe ab.

Je nach CAD-System kommen unterschiedliche native und neutrale Dateiformate zum Einsatz. Häufig werden für den Austausch beispielsweise Formate wie STEP, IGES oder DXF verwendet. Welches Format geeignet ist, hängt davon ab, ob beispielsweise 2D-Zeichnungen, 3D-Geometrien oder weitere Konstruktionsinformationen übertragen werden sollen.

CAD-Daten können Informationen über Geometrie, Maße und technische Eigenschaften eines Bauteils enthalten. Diese Informationen können anschließend beispielsweise für technische Zeichnungen, Fertigungsplanung oder CAM-Prozesse verwendet werden. Voraussetzung ist, dass das Modell korrekt aufgebaut und für den jeweiligen Fertigungsprozess geeignet ist.

CAD ermöglicht es, Produkte digital zu entwickeln, zu verändern und verschiedene Konstruktionsvarianten zu untersuchen. Dadurch können viele Änderungen bereits während der Entwicklungsphase vorgenommen werden, bevor ein physischer Prototyp gefertigt wird. CAD unterstützt damit sowohl die Konstruktion als auch die technische Dokumentation.

Typische Fehler können beispielsweise unvollständig definierte Skizzen, widersprüchliche Abhängigkeiten, falsche Maße oder fehlerhafte Referenzen sein. Bei Baugruppen können außerdem falsche Positionierungen oder geometrische Überschneidungen auftreten. Eine strukturierte Modellierung und systematische Prüfung helfen dabei, solche Fehler frühzeitig zu erkennen.

Grundlegende CAD-Anwendungen können schrittweise erlernt werden. Wichtig ist, zunächst den Aufbau von 2D-Zeichnungen beziehungsweise 3D-Modellen sowie grundlegende Konstruktionsprinzipien zu verstehen. Mit zunehmender Praxis können anschließend komplexere Bauteile, Baugruppen und technische Zeichnungen erstellt werden.

In Unternehmen kommen unterschiedliche CAD-Systeme zum Einsatz, abhängig von Branche, Konstruktionstiefe und bestehenden Unternehmensprozessen. Beispiele sind AutoCAD, Autodesk Inventor, SolidWorks, CATIA, Siemens NX und weitere Lösungen. Die grundlegenden CAD-Prinzipien wie Modellierung, Bemaßung, Baugruppen und technische Zeichnungen sind dabei auf viele Systeme übertragbar.

CAD wird unter anderem von Konstrukteuren, technischen Produktdesignern, Maschinenbauern und Fachkräften in der technischen Entwicklung eingesetzt. Auch in Bereichen wie Architektur, Anlagenbau, Fahrzeugtechnik und Produktentwicklung spielen CAD-Systeme eine wichtige Rolle. Welche Software und welche Konstruktionsmethoden benötigt werden, hängt vom jeweiligen Berufsfeld ab.