图形绘制管线描述GPU渲染流程，既“给定视点，三位物体，光源，照明模式，和纹理等元素，如何绘制一幅二维图像”。
在《实时计算机图形学》一书中，将图形绘制管线分为三个主要阶段：应用程序阶段，几何阶段，光栅阶段。
应用程序阶段：主要和CPU，内存打交道，诸如碰撞检测，场景图建立，空间八叉树更新，视锥裁剪等经典算法，都在次阶段执行。在该阶段的末尾，结合数据（顶点坐标，法向量，纹理坐标，纹理等）通过数据总线传送给图形硬件（时间瓶颈）；
几何阶段：主要负责坐标变换，光照，裁剪，投影以及屏幕映射，该阶段基于GPU进行运算，在该阶段的末端得到了经过变换和投影之后的顶点坐标，颜色，以及纹理坐标。
光栅阶段：基于几何阶段的输出数据，为像素正确配色，以便绘制完整图像，该阶段进行的都是单个像素的操作，每个像素的信息存储在颜色缓存器（color buffer或frame buffer）中
注意：光照计算属于几何阶段，因为光照计算涉及视点，光源和物体的世界坐标，所以通常放在世界坐标系中进行计算，而雾化以及涉及物体透明度的计算属于光栅化阶段，因为这些计算都需要深度值信息（Z值），而深度值是在几何阶段中计算并传递到光栅阶段的。
