Наиболее широко используемыми методами в приложениях автоматизированного проектирования являются представления через сплайны - кусочно-непрерывные полиномиальные функции. Сплайновая кривая или поверхность определяется набором контрольных точек и граничными условиями на стыках сплайнов. Линии, соединяющие последовательность контрольных точек, формируют контрольный граф, и все контрольные точки находятся внутри выпуклой оболочки сплайнового объекта. Граничные условия можно задать, используя параметрические или геометрические производные, и в большинстве сплайновых представлений используются параметрические граничные условия. В отличие от аппроксимирующих интерполирующие сплайны соединяют все контрольные точки. Сплайновую поверхность можно описать как декартово произведение двух полиномов. В интерполирующем представлении (эрмитовы, фундаментальные и сплайны Коханека-Бартелса) широко используются кубические полиномы. Сплайны Безье дают простой и мощный метод аппроксимации для описания кривых линий и поверхностей, однако степень полинома здесь определяется числом контрольных точек, кроме того, сложно реализовать локальный контроль за формой кривой. Би-сплайны, частным случаем которых являются сплайны Безье, служат более функциональным аппроксимирующим представлением, но они требуют задания вектора узлов. Бета-сплайны являются обобщением би-сплайнов, заданным с геометрическими граничными условиями. Кроме того, есть рациональные сплайны - отношение двух сплайновых представлений. Рациональные сплайны можно использовать для описания поверхностей второго порядка, и они инвариантны относительно перспективного проектирования. Рациональные би-сплайны с неравномерным вектором узлов обычно называются NURBS (non-uniform, rational B-spline). Чтобы определить координаты точек на сплайновой кривой или поверхности, можно использовать правые разности или методы деления.
В число других методов проектирования входит заметающее представление, методы конструктивной стереометрии, методы октодеревьев и BSP-деревьев. Заметающее представление формируется трансляцией или вращением двухмерной формы в области пространства. Методы конструктивной стереометрии объединяют несколько трехмерных форм с использованием операций над множествами: логического сложения, вычитания и пересечения. В методах октодеревьев и BSP-деревьев используются методы деления пространства.
Представления фрактальной геометрии дают очень эффективные методы описания природных явлений. Эти методы можно использовать для моделирования ландшафта, деревьев, кустов, воды и облаков и генерации необычных графических узоров. Фрактальный объект можно описать с помощью процедуры построения и фрактальной размерности. Процедуры построения фракталов включают геометрические построения, методы смещения средней точки, операции многократного возведения в квадрат в комплексном пространстве и преобразования инверсии. Другими процедурными методами построения представлений объектов с использованием правил преобразования являются грамматики форм и графталы.