4D打印的概念最早是由麻省理工学院（MIT）的Skylar Tibbits在2013年的Ted演讲中提出的。它指的是一种可以通过预编程，在一定条件刺激下能够从初始形态自动“变身”成另一种形态的超级材料。到目前为止，一些简单的4D物体已经被制作出来了，但更复杂的结构却还没有实现，因为相关的研究普遍认为，它们需要用于特定时间间隔的多种类刺激才能实现。