3次元空間の各位置に温度、密度、距離、関数値などの値が定義されているとする。このとき、値がある基準値と等しくなる場所を集めると面ができる。この面が等値面である。たとえば、陰関数表現では、関数値が0になる場所を表面とみなすことが多い。等値面は、ボリュームデータやボクセルグリッドから形状を取り出すときにも使われる。
CG制作では、点群やボリュームデータから滑らかな表面を作るときに関係する。ポリゴンを最初から手で作るのではなく、空間に分布した値から面を取り出す考え方である。
ゲーム開発では、地形生成、ボクセルデータからのメッシュ生成、流体や特殊効果の表面抽出などに関係する。等値面をポリゴン化することで、通常のレンダリングパイプラインで描画しやすくなる。
等値面は、一定の値を満たす点の集合としてできる面である。マーチングキューブ法は、等値面を三角形パッチとして取り出す代表的な方法として覚える。