3D CNN kasutab video töötlemisel sügavamaid närvivõrke, samas kui 2D CNN kasutab madalama kihilisusega arhitektuure.

3D CNN esitab video ühe pideva signaalina, samas kui 2D CNN kasutab diskreetseid kaadreid.

3D CNN kasutab filtreid, mis liiguvad lisaks kõrgusele ja laiusele ka ajamõõtmes, samas kui 2D CNN töötleb üksikuid kaadreid.

3D CNN teisendab video enne töötlemist järjestikusteks pilditükikesteks, samas kui 2D CNN kasutab terveid kaadreid.