Fotografi tiga dimensi (3D), atau fotografi stereoskopik, adalah metode pengambilan foto yang menyajikan gambar ke mata manusia secara individual, meniru apa yang dilakukan otak saat mengumpulkan citra dari mata kiri dan kanan untuk menafsirkan kedalaman. Ada beberapa cara untuk menangkap gambar yang diinginkan, berbagai cara untuk melihat gambar, dan berbagai perangkat lunak yang tersedia untuk menyempurnakan, memproses, atau menampilkan gambar. Fotografi tiga dimensi (3D) dapat dicapai dengan satu kamera dari berbagai variasi atau dengan pengaturan dua kamera dan dengan sedikit atau tanpa pelatihan khusus.
Bidikan aksi hampir tidak mungkin menggunakan satu kamera untuk fotografi 3D. Namun, gambar 3D stasioner dapat dibuat dengan mengambil satu eksposur segera setelah yang lain dengan kamera lensa tunggal. Penggunaan dua lensa, baik yang dilakukan dengan dua kamera atau kamera ganda lensa khusus, lebih disukai agar gambar dapat diambil serempak mungkin. Dua kamera, idealnya disatukan dalam sasis, memungkinkan fotografi 3D dari pemandangan bergerak. Efek gambar dapat ditingkatkan dengan mengambil salah satu gambar pada jarak yang berbeda atau dengan menggunakan sudut ke bawah.
Ada beberapa cara untuk melihat gambar yang dibuat oleh fotografi 3D. Sir David Brewster mengembangkan penampil stereoskopik pertama pada tahun 1849 dan menampilkannya di Pameran Besar tahun 1851 di London. Pemirsa dan berbagai metode penyajian gambar stereoskopik telah berkembang sejak saat itu dan telah diperluas untuk memasukkan proyeksi digital dan melihat pada layar komputer.
Gambar dapat disajikan berdampingan, tumpang tindih, atau bergantian dan dilihat dengan penampil gaya binokular, kacamata khusus, atau mata telanjang. Dua metode melihat mata telanjang yang paling umum dari fotografi 3D adalah juling dan paralel. Metode mata telanjang lainnya termasuk lenticular dan goyangan, yang juga disebut sebagai goyangan. Pemirsa teropong memungkinkan tampilan gambar dalam pasangan stereoskopik dan dapat ditemukan dalam berbagai desain.
Salah satu metode yang paling umum dikenal untuk melihat fotografi 3D adalah melalui penggunaan anaglyphs. Gambar anaglyph terdiri dari dua gambar identik yang disajikan dalam skema warna merah dan biru yang tumpang tindih atau tumpang tindih. Gambar-gambar ini dilihat menggunakan kacamata yang dirancang untuk menyatukan dua skema warna untuk menciptakan kesan 3D. Polarisasi dan proyeksi digital adalah metode tampilan tambahan yang memerlukan kacamata khusus. Melihat citra 3D di layar komputer dapat dilakukan dengan menggunakan sejumlah metode yang disebutkan di atas, termasuk mata telanjang, anaglyphic, dan polarisasi.