Il kernel di modellazione geometrica è un componente software che aggiunge funzioni di modellazione 3D al software CAD (Computer-Aided Design). Consente di progettare un modello virtuale che supporti la simulazione e la produzione di oggetti reali. Il kernel di modellazione geometrica rappresenta gli oggetti reali utilizzando vari tipi di rappresentazioni geometriche, inclusi i modelli sfaccettati, che approssimano l'oggetto utilizzando una mesh di superfici triangolari, e i modelli B-rep, che utilizzano superfici definite matematicamente per delineare con precisione un modello solido. Molti kernel offrono una vasta gamma di strumenti di modellazione. Ad esempio, è possibile scorrere o ruotare sketch 2D per ottenere volumi 3D, oppure eseguire operazioni booleane per sommare, sottrarre o combinare volumi 3D. I kernel avanzati forniscono strumenti per la modifica tramite direct modeling, come sformo, svuotamento e sfalsamento. Consentono, inoltre, di creare modelli di grandi dimensioni e complesse superfici in forma libera. I kernel di modellazione geometrica supportano l'interoperabilità senza conversione fra soluzioni software basate sullo stesso kernel. Questo aumenta la stabilità e le prestazioni del modello durante la comunicazione degli intenti di progettazione 3D fra software CAD, software CAM (Computer-Aided Manufacturing) e software CAE (Computer-Aided Engineering).