在计算机体系结构中，管线定义为数据序列并用于处理元素。其中，某一元素的输出内容将用作下一阶段的输入内容。
相应地，GPU渲染管线接收3D场景的表达内容，并将作为输入数据。随后，将计算2D多边形的像素颜色，并输出场景图像。
渲染管线主要由以下各阶段组成：
顶点处理阶段，光栅化阶段，片元处理阶段和输出合并操作
顶点处理阶段：针对存储于顶点缓冲区内的各个输入顶点执行各种相关操作，如转换操作
光栅化阶段：将根据顶点对多边形加以整合，并将多个多边形转换成片元集合
片元定义为一组数据，并对颜色缓冲区进行更新（颜色缓冲区定义为某一内存空间，该空间存储的是在屏幕上显示的像素）
片元处理阶段：主要是对各个片元进行操作（如纹理操作），进而通过各种操作确定片元的颜色值。
输出合并阶段：片元与颜色缓冲区中的像素将进行比较或合并操作，进而更新像素的颜色值。
其中，顶点和片元处理阶段均呈现为可编程状态（处于该阶段的相关程序称为顶点程序和片元程序）。当执行此类程序时，用户可针对顶点执行任何转换操作，并可通过各种方式确定片元的颜色值
世界坐标：
视见体：
考虑到相机有限的视域范围，通常无法捕捉到场景中的全部对象。
场景中的可见区域称为视见体，且通过如下4个参数加以定义，即fovy、aspect、n和f。从形状上来看，可将视见体视为一个无限的金字塔对象，其顶点位于原点位置，并采用-z轴作为资深轴向。
fovy：定义了垂直方向上的可见区域；
aspect：表示视见体的宽高比，即视见体的宽度值除以其高度值。
n：定义了原点与近剪裁面之间的距离
f：定于了原点与远剪裁面之间的距离
注：
由fovy和aspect定义的金字塔对象则通过平面z = -n和z=-f进行截取，截取后的金字塔对象被称为视锥体
近剪裁面和远剪裁面并不符合真实相机或人类视觉系统原理，其存在原因仅出于计算效率考量。
在较为典型的视锥体剔除实现过程中，将在预处理阶段计算多边形网格的包围盒或包围球，并于随后在CPU程序中执行包围体——视锥体测试。如果包围体在视锥体的外部，则可丢弃多边形网格且不会进入渲染管线，视锥体的操作将节省GPU的计算量和减少CPU的开销，当多边形网格包含大量的顶点数据时表现的尤为明显。
注：
实际的剪裁操作并未发生于相机空间。在顶点处理阶段，投影转换可视为最后一步操作，该操作将相机空间内的对象转换至剪裁空间内。随后剪裁操作将在剪裁空间内完成。
投影矩阵：
投影转换并不生成2D图像，仅使得场景中的3D对象产生变形效果。