FreeCAD est un logiciel à conception paramétrique, il propose des outils similaires à CATIA, SolidWorks et Solid Edge. Il est doté d’une architecture logicielle modulaire, qui permet l’ajout de nouvelles fonctionnalités très simplement, sans devoir modifier le noyau de l’application.
FreeCAD est basé sur Open CASCADE, un puissant noyau géométrique. Il dispose d’un modèle de représentation des scènes 3D conforme au format Open Inventor et fourni par la bibliothèque logicielle Coin 3D, ainsi qu’une vaste interface de programmation compatible Python. L’interface graphique est bâtie sur Qt. FreeCAD fonctionne donc de façon identique sur les plateformes Windows, Mac OS X et GNU/Linux.
FreeCAD utilise un module de calcul par la méthode des éléments finis basée sur le logiciel Calculix.
De nombreuses fonctionnalités accessibles via le code Python n’ont pas été implémentées via l’IHM graphique. Ceci rend ce programme difficile d’accès à ses utilisateurs potentiels (ex : design mécanique) en particulier ceux qui n’ont pas de compétences en programmation informatique.
FreeCAD utilise son propre format de fichier, le FreeCAD Standard file format (.FCStd). Les fichiers peuvent aussi être échangés avec d’autres format, tels que DXF, SVG, STEP, IGES, STL, OBJ, DAE, IV ou SCAD.