Die geometrische Grundlage eines digitalen Zwillings ist das Computer-Aided Design (CAD), zu Deutsch rechnerunterstütztes Konstruieren. CAD ist ein Teil der sogenannten CAx-Technologien, zu denen auch die computerunterstützte Fertigung (Computer-Aided Manufacturing (CAM)) gehört. CAx wird in fast allen Zweigen der Technik genutzt und ermöglicht die virtuelle Konstruktion, Simulation, Produktionsplanung, etc.
Eine Weiterentwicklung des CAD ist die Designautomatisierung: die Kombination aus Design, Optimierung, Simulation und künstlicher Intelligenz.