Η στερεοσκοπική όραση αναφέρεται στην ικανότητα που έχουν οι άνθρωποι να βλέπουν την ίδια σκηνή και με τα δύο μάτια με ελαφρώς διαφορετικούς τρόπους. Έχει ως αποτέλεσμα την ικανότητά μας να αντιλαμβανόμαστε οπτικά το βάθος και τις αποστάσεις. Η στερεοσκοπική όραση δεν είναι συνώνυμη με την αντίληψη του βάθους, αλλά μάλλον οδηγεί σε αυτήν.
Σε ανθρώπους και ζώα με αυτό το είδος όρασης, κάθε μάτι συλλαμβάνει μια ελαφρώς διαφορετική εικόνα. Αυτή η διαφορά είναι γνωστή ως διόφθαλμη ανισότητα ή αμφιβληστροειδική διαφορά. Ο εγκέφαλος επεξεργάζεται αυτές τις δύο εικόνες με τρόπο που μας επιτρέπει να βλέπουμε ελαφρώς γύρω από στερεά αντικείμενα χωρίς να χρειάζεται να κινούμε το κεφάλι μας. Αυτό το κάνει ουσιαστικά συνδυάζοντας τις ομοιότητες στις δύο εικόνες και στη συνέχεια συνυπολογίζοντας τις διαφορές στην αντίληψή μας για μια σκηνή. Αυτές οι διαφορές είναι συνήθως μικρές, αλλά μπορούν να μεταφραστούν σε ένα σημαντικά διαφορετικό τελικό αποτέλεσμα.
Τα οπτικά πλεονεκτήματα που έχουν οι άνθρωποι ως αποτέλεσμα της στερεοσκοπικής όρασης είναι πιο προφανή σε σύγκριση με κάποιον που δεν έχει αυτή την ικανότητα, επειδή, για παράδειγμα, έχει χάσει τη χρήση του ματιού. Αυτά τα άτομα μπορούν να κάνουν ορισμένες προσαρμογές για να εξηγήσουν την απώλεια της αντίληψης του βάθους, αλλά είναι σε μεγάλο βαθμό αδύνατο να ανακτήσουν όλα όσα έχουν χαθεί, ανεξάρτητα από αυτές τις προσαρμογές. Η στερεοσκοπική όραση σχετίζεται επίσης με την ικανότητά μας να χειριζόμαστε μικρά αντικείμενα με τα χέρια μας. Ομοίως, ορισμένα ζώα του δάσους το χρησιμοποιούν για να περιηγηθούν με ακρίβεια μέσα από κλαδιά και άλλα δασικά περιβάλλοντα όπου η ακριβής αντίληψη του βάθους είναι θέμα επιβίωσης.
Πράγματι, υπάρχει η εικασία ότι η στερεοσκοπική μας όραση εξελίχθηκε επίσης ως μέσο επιβίωσης, επιτρέποντάς μας να βλέπουμε και να αξιολογούμε πιθανές απειλές με μεγαλύτερη ακρίβεια και ταχύτερο χρόνο απόκρισης. Στην εποχή μας, πολλές καθημερινές δραστηριότητες ρουτίνας διευκολύνονται από αυτή την πτυχή του οράματός μας. Για παράδειγμα, ένας χειρουργός πρέπει να έχει στερεοσκοπική όραση για να εκτελέσει με ακρίβεια μια διαδικασία και ο οδηγός ενός αυτοκινήτου πρέπει να μπορεί να πει πόσο μακριά είναι το αυτοκίνητό του από άλλα αντικείμενα. Ακόμη και μια τέτοια εργασία ρουτίνας όπως το ανέβασμα μιας σκάλας θα ήταν σημαντικά μειωμένη χωρίς αυτό το είδος όρασης.
Όσο χρήσιμη κι αν είναι η στερεοσκοπική όραση, δεν είναι ο μόνος τρόπος που έχουμε να κρίνουμε την απόσταση. Ο εγκέφαλός μας μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει αυτό που είναι γνωστό ως εστιακή απόσταση ενός αντικειμένου για να εκτιμήσει πόσο μακριά είναι. Κάνοντας αυτό, ο εγκέφαλος κρίνει την απόσταση με βάση το πώς πρέπει να αλλάξει ο φακός του ματιού για να φέρει σε σαφή εστίαση ένα δεδομένο αντικείμενο. Αυτό δίνει μια γενική ιδέα, αλλά δεν είναι τόσο ακριβής όσο η στερεοσκοπική όραση.