Trīsdimensiju puzles jeb 3D puzles rada dažus jaunus griezienus parastajam mīklu formātam. Parasti šīs mīklas piedāvā daudzdimensiju dizainu trīs galvenajos veidos. Pirmkārt, mīkla varētu darboties kā 3D filma, kur ir nepieciešamas 3D brilles, lai mīklas attēls iegūtu dziļumu. Lēcveida 3D puzle iegūst izmēru, izmantojot kustību. Citi mīklu veidotāji 3D puzles izmanto burtiskākā līmenī, tādējādi visa mīkla tiek konstruēta tā, lai tā būtu veidota kā reāls objekts.
Mīklu risināšana ir populāra izklaide gan pieaugušajiem, gan bērniem. Šīs izaicinošās darbības tradicionāli ietver plakana, parasti kvadrātveida kartona gabala sagriešanu dažādas formas gabalos. Grafika rotā šos gabalus, un, saliekot puzli, rodas pilnīgs attēls. Ja mīkla ir 3D, tai vai nu ir attēls, kas izskatās trīsdimensiju, vai arī pašai mīklai ir dimensija.
Īstām 3D mīklām ir dziļums, forma un izmēri, kas simulē kaut ko reālu. Piemēram, daudzi ražotāji tirgo puzles, kas izstrādātas kā slavenu ēku modeļi, kas pēc uzbūves būtībā ir to reālās dzīves līdzinieku miniatūras versijas. Atšķirībā no tradicionālākām mīklām, šie mīklu veidi parasti tiek veidoti no paša sākuma. Gabali ir arī biezāki, izturīgāki un veidoti leņķiskāki nekā parastie puzles gabali. Citi trīsdimensiju mīklu kopiju piemēri varētu būt zemeslodes puzles un dzīvnieku mīklas.
Lēcveida puzlēm un grafiskajām 3D mīklām parasti ir tradicionālā plakanā puzles struktūra, taču tās veido 3D attēlu. Parastās 3D grafikas puzles apvieno uzklātus attēlus tādā veidā, kas rada dziļuma ilūziju, izmantojot īpašas 3D skatīšanās brilles. Turklāt attēlus var konstruēt tā, lai tie varētu kustēties, skatoties no dažādiem leņķiem. Šāda veida efektu var iegūt, izmantojot lēcveida objektīvu, kas ietver attēlu uzņemšanu ar nelielām variācijām un drukāšanu slāņos uz papīra vai plastmasas materiāliem. Stereoskopiskām attēlu mīklām ir nepieciešamas tikai nelielas skatīšanās leņķa izmaiņas katrai acij, lai apstrādātu atšķirīgu attēlu un uztvertu dziļumu, savukārt, pārveidojot 3D drukas mīklu, ir nepieciešams būtiski mainīt mīklu skatīšanās leņķus.
Dažus problēmu risināšanas ierīču veidus var uzskatīt arī par 3D mīklām. Papildus mozaīkmīklām par mīklu var uzskatīt jebkuru ierīci, kas lietotājam liek orientēties izaicinājumā vai apspriest virkni izvēli, lai sasniegtu risinājumu. Tādus rokās turamos objektus, piemēram, Rubika kubu, var uzskatīt par 3D mīklu. Šis konkrētais objekts ir kubs ar dažādu krāsu rakstiem, kas lietotājam jāsaskaņo, veicot pagriežot kustības.