La reconnaissance d’objets par l’intermédiaire de projections 2D (c’est-a-dire d'images) du monde tridimensionnel a fait l'objet de nombreuses études au sein de la communauté scientifique. Par contre, peu de travaux ont été consacrés à la reconnaissance de formes à partir d’une information 3D. Ceci est dû à la complexité nettement accrue des transformations que peut subir un objet en trois dimensions. Dans cet article, une théorie générale pour l'obtention d'invariants 3D est proposée. L’approche consiste à décomposer la forme 3D sur une base orthonormée formée des vecteurs propres de l’opérateur moment cinétique de la mécanique quantique. Ensuite, grâce aux coefficients de Clebsh-Gordan, des tenseurs contravariants d’ordre 1 sont construits, ce qui permet, par contraction tensorielle, d'obtenir des invariants. Des résultats expérimentaux sont fournis pour valider et illustrer l'approche.