GPU-rendering maakt gebruik van de GPU (Graphics Processing Unit) om zware berekeningen parallel uit te voeren en zo 3D rendering, complexe simulaties of wetenschappelijk onderzoek te versnellen. Hierbij worden vele eenvoudige berekeningen op basis van CUDA of OpenCL razendsnel verwerkt door de enorme hoeveelheid rekeneenheden in de grafische processor.
Omdat de GPU oorspronkelijk alleen voor de weergave van 2D en 3D beelden werd ontworpen, moet voor GPU-rendering gebruik worden gemaakt van speciaal ontwikkelde software. Maar met de juiste render-engine zoals bijvoorbeeld Octane, Redshift en V-Ray levert de parallele architectuur van de GPU dan dramatisch sneller resultaten.
