フラグメント処理は、ラスタ化処理によって得られた画素候補に対して、色、奥行き、透明度などを計算する描画処理である。フラグメントは最終的な画素になる前の候補と考えるとよい。頂点処理が頂点単位の処理であるのに対し、フラグメント処理は画面上の細かな表示単位に近い処理を扱う。
3Dモデルは頂点処理を受けたあと、面が画面上の領域に変換される。その後、ラスタ化処理によって、どの画素に図形がかかるかが決まる。この段階で作られる画素候補がフラグメントであり、フラグメント処理ではテクスチャ色、ライティング、透明度、奥行きなどが計算される。計算結果は常にそのまま画面に出るとは限らず、奥行き比較や合成を経てフレームバッファ処理へ進む。
CG制作では、材質やテクスチャ、ライトの設定が最終的な画面の色として見えるが、その背後ではフラグメント処理に相当する計算が行われる。表面の見た目、陰影、反射、透明表現などを理解するうえで重要である。
ゲーム開発では、フラグメント処理はリアルタイム描画の負荷に大きく関係する。高解像度画面、複雑なピクセルシェーダ、半透明描画、ポストエフェクトなどは、フラグメント単位の処理量を増やしやすい。
実装では、フラグメント処理はピクセルシェーダと近い文脈で扱われることが多い。ただし、フラグメントは最終画素になる前の候補であり、奥行きテストやブレンドの結果によって画面に残らない場合もある。
フラグメント処理は、画面上の画素候補に対する処理である。検定では、頂点単位の頂点処理、面を画素候補へ分解するラスタ化処理、最終結果を保存するフレームバッファ処理と区別する。