Das 3D-Schach (dreidimensionales Schach) ist eine Variante des klassischen Schachs der Erde. Es ist eine beliebte Freizeitaktivität an Bord von Föderationsschiffen im 23. und 24. Jahrhundert.
Der Unterschied zum klassischen Schach ist, dass es nicht auf einem zweidimensionalem Spielbrett mit 64 Feldern gespielt wird, sondern auf mehreren, übereinander angeordneten Brettern. Die klassische Variante des 23. Jahrhunderts verfügt über drei jeweils 16 Felder großen Oberflächen übereinander und vier mobilen Oberflächen mit jeweils vier Feldern (TOS: Der Fall Charlie ?).
Eine andere, im 24. Jahrhundert verbreitete Variante, besteht aus drei Brettern mit je 49 Feldern und wird mit anderen Figuren gespielt. Bei dieser anderen Variante handelt es sich vermutlich eher um eine Art dreidimensionales Dame-Spiel, da alle Figuren gleich sind (vgl. englisches MEMORY ALPHA : Board game) (TNG: Brieffreunde).
Obwohl es ein Spiel ist, das auf Logik basiert, gewinnt Kirk aufgrund seiner ungewöhnlichen Züge sogar einige Spiele gegen Spock (TOS: Der Fall Charlie ?).