Il calcolo della luce con Raytracing, detto anche Monte Carlo Raytracing, a differenza di Radiosity e Photon Mapping, non parte dai raggi luminosi emessi dalle sorgenti luminose. I raggi partono invece dal punto di vista ed arrivano al modello ed alle sorgenti luminose. Quando i raggi che partono dal punto di vista incontrano una superficie, si controlla se vi sono altri raggi che la illuminano, se riflette la luce o se è in ombra. Il risultato per ciascun punto viene rappresentato come un pixel dell'immagine. Maggiori sono la risoluzione selezionata per l'immagine e il numero delle superfici riflettenti, maggiore il numero di raggi e quindi la complessità del calcolo della simulazione.
Il vantaggio del Raytracing consiste nella rappresentazione precisa dei dettagli e delle ombre. Siccome questo modo dipende dal piano scelto per l'immagine, una modifica del punto di vista e della direzione dello sguardo richiede un nuovo calcolo. Le scene con molti contrasti sono critiche, in quanto le radiazioni incidenti partono dal punto di vista e delle sorgenti di luce, come ad esempio delle piccole finestre in una grande parete, potrebbero essere tralasciate nel calcolo.