Η 3D σχεδίαση κατοικίας μπορεί να συνοδεύεται από την τεχνική του φωτορεαλισμού, η οποία αναφέρεται στη δημιουργία εικόνων που είναι τόσο ρεαλιστικές, ώστε να μοιάζουν με φωτογραφίες. Συγκεκριμένα, ο φωτορεαλισμός στη 3D σχεδίαση κατοικίας περιλαμβάνει τη χρήση ειδικού λογισμικού που μπορεί να προσομοιώσει τον τρόπο με τον οποίο η φωτεινότητα, η σκιά, οι χρωματικές αποχρώσεις και άλλες παράμετροι του φωτός επηρεάζουν το αντικείμενο και το περιβάλλον του.
Με την τεχνική του φωτορεαλισμού στη 3D σχεδίαση κατοικίας, μπορεί να δημιουργηθεί μια εικόνα του σχεδίου της κατοικίας που είναι τόσο ρεαλιστική ώστε να μπορεί να δοθεί μια πολύ καλή εικόνα στον πελάτη σχετικά με το πως θα φαίνεται το αποτέλεσμα στην πραγματικότητα. Επιπλέον, μπορούν να εντοπιστούν πιθανά προβλήματα ή ασυνέπειες στο σχέδιο πριν από την κατασκευή του, και να γίνουν απαραίτητες αλλαγές πριν είναι αργά.