包围盒是一种求解离散点集最优包围空间的算法，基本思想是用体积稍大且特性简单的几何体（称为包围盒）来近似地代替复杂的几何对象。

碰撞检测技术中所用的包围盒有两个属性：简单性和紧密性。简单性是指包围盒间进行相交测试时需要的计算量，这不但要求几何形状简单容易计算，而且要求相交测试算法简单快速；紧密性要求包围盒尽可能的贴近被包围的对象，这一属性直接关系到需要进行相交测试的包围盒的数目，紧密性越好，参与相交测试的包围盒数目就越少。

最常见的包围盒算法有AABB包围盒（Axis-aligned bounding box），包围球（Sphere）， 方向包围盒OBB（Oriented bounding box）以及固定方向凸包FDH（Fixed directions hulls或k-DOP）。

AABB是应用最早的包围盒。它被定义为包含该对象，且边平行于坐标轴的最小六面体。故描述一个AABB，仅需六个标量。AABB构造比较简单，存储空间小，但紧密性差，尤其对不规则几何形体，冗余空间很大，当对象旋转时，无法对其进行相应的旋转。处理对象是刚性并且是凸的，不适合包含软体变形的复杂的虚拟环境情况。

对象的包围球被定义为包含该对象的最小的球体。确定包围球，首先需分别计算组成对象的基本几何元素集合中所有元素的顶点的x，y，z坐标的均值以确定包围球的球心，再由球心与三个最大值坐标所确定的点间的距离确定半径r。包围球的碰撞检测主要是比较两球间半径和与球心距离的大小。

OBB是较为常用的包围盒类型。它是包含该对象且相对于坐标轴方向任意的最小的长方体。OBB最大特点是它的方向的任意性，这使得它可以根据被包围对象的形状特点尽可能紧密的包围对象，但同时也使得它的相交测试变得复杂。OBB包围盒比AABB包围盒和包围球更加紧密地逼近物体，能比较显著地减少包围体的个数，从而避免了大量包围体之间的相交检测。但OBB之间的相交检测比AABB或包围球体之间的相交检测更费时。

FDH（k-DOP）是一种特殊的凸包，继承了AABB简单性的特点，但其要具备良好的空间紧密度，必须使用足够多的固定方向。被定义为包含该对象且它的所有面的法向量都取自一个固定的方向(k个向量)集合的凸包。FDH比其他包围体更紧密地包围原物体，创建的层次树也就有更少的节点，求交检测时就会减少更多的冗余计算，但相互间的求交运算较为复杂。

AABB也是比较简单的一类包围盒。但对于沿斜对角方向放置的瘦长形对象，其紧密性较差。由于AABB相交测试的简单性及较好的紧密性，因此得到了广泛的应用，还可以用于软体对象的碰撞检测。

包围球是比较简单的包围盒，而且当对象发生旋转运动时，包围球不需做任何更新，当几何对象进行频繁的旋转运动时，使用包围球可能会得到很好的结果；当对象变形时，需要重新计算其包围球。但它的紧密性是比较差的，因此较少使用。

OBB的简单性要比上面两种包围盒差，但它的紧密性是比较好的，可以大大减少参与相交测试的包围盒的数目，因此总体性能要优于AABB和包围球。当几何对象发生旋转运动后，只要对OBB进行同样的旋转即可。因此，对于刚体间的碰撞检测，OBB不失为一种较好的选择，但迄今为止，还没有一种有效的方法能够较好地解决对象变形后OBB树的更新问题，而重新计算每个结点的OBB的代价又太大，所以OBB不适用于包含软体对象的复杂环境中。

FDH相对于上面三种包围盒其紧密性是最好的，同时其相交测试算法比OBB要简单的多。可以用于软体对象的碰撞检测。

在计算机图形学与计算几何领域，一组物体的包围盒就是将物体组合完全包容起来的一个封闭空间。将复杂物体封装在简单的包围盒中，用简单的包围盒形状来近似代替复杂几何体的形状，就可以提高几何运算的效率。并且通常简单的物体比较容易检查相互之间的重叠。

在光线跟踪中，包围盒用于光线相交检验，在许多渲染算法中，它又用于视体的检验。如果光线或者视体与包围体没有交叉，那么就不会与包围盒内的物体相交。通过这样的相交检验，就可以生成需要显示的物体列表。这里的显示表示需要渲染或者栅格化。