Kolmiulotteinen tai 3D -histogrammi tarjoaa visuaalisen näytön tilastotiedoista, mukaan lukien taajuusjakauma ja kattaa tietyn alueen. 3D -histogrammissa esitetyt tiedot voivat näkyä missä tahansa määrityksessä, mukaan lukien pilvipisteet, nauhan kaltaiset käyrät ja pystysuorat sarakkeet. Histogrammiohjelmisto luo usein kolmiulotteisen kuvan käyttämällä kolmea muuttujaa, jotka sisältävät taajuuden ja kaksi aluetta. Valokuvaajat käyttävät yleisesti väri- ja valospektrien määrittämiseen, ja muita histogrammien käyttötapoja ovat sääkuvioiden seuranta ja tutkimustietojen analysointi.
3D-histogrammin komponentit sisältävät x-, y- ja z-akselin edustaman datan otsikon ja nimen. Jokainen akseli on numeroitu, yleensä nollasta alkava. Alueiden lukumäärä yleensä kasvaa tästä lähtökohdasta. Vaakakentät, joita edustavat x- ja y -koordinaatit, tunnetaan nimellä bins.
Jokainen histogrammin sarake kuvaa erilaisia tietoja ja näytetään tavallisesti pylväskaaviona. Säiliöt on myös yleensä ryhmitelty vierekkäin, koska histogrammi edustaa tietopituutta, joka kattaa määrätyn tilan, ajan tai muun mittamäärän. Pystysuora z-akseli merkitsee usein esiintymistiheyttä.
Valokuvaushistogrammit tarjoavat yhdellä silmäyksellä tietoa värin kirkkaudesta, kontrastista ja kylläisyydestä. Käyttämällä punaista, vihreää ja sinistä kullekin akselille, valokuvan jokaisen perusvärin taajuus ja kaikki väreihin liittyvät sävyt ovat helposti nähtävissä pilvipistetyyppisessä 3D -histogrammissa. Tämäntyyppinen sirontavärihistogrammi kuvaa pimeää ja vaaleaa päällekkäisten kontrastiseosten lisäksi. Sarakkeista tai nauhoista koostuva kaavio kuvaa tyypillisesti kuvan kunkin värin ja värisävyn taajuutta ja antaa valokuvaajille tietoja, joiden avulla he voivat tehdä kameran säätöjä.
National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) käyttää usein 3D -histogrammeja analysoidakseen salamaniskujen määrää ja taajuutta tietyillä alueilla. Valoilmaisu- ja etäisyysjärjestelmistä saatujen tietojen avulla sääasemat tarkkailevat usein pilvien korkeutta, kosteuspitoisuutta ja ohivirtausrintamien tuulen nopeutta. 3D -histogrammit tarjoavat myös visuaalista tietoa myrskyn voimakkuudesta ja sijainnista.
Kliiniset tutkijat kääntävät tiedot usein 3D -histogrammeiksi, jotka paljastavat nopeasti eroja tai yhtäläisyyksiä molekyylirakenteissa tai kemiallisissa reaktioissa. Kokeilemalla datamuuttujia eri hypoteesien perusteella tutkijat voivat löytää odottamattomia tuloksia. Laboratoriohistogrammianalyysi inspiroi lääkkeiden kehittämistä ja parantavaa hoitoa sairauksiin. Visuaaliset esitykset myös selventävät ja korvaavat pitkiä tietoselityksiä.