Penglihatan stereoskopik mengacu pada kemampuan yang dimiliki manusia untuk melihat pemandangan yang sama dengan kedua mata dengan cara yang sedikit berbeda. Ini menghasilkan kemampuan kita untuk melihat kedalaman dan jarak secara visual. Penglihatan stereoskopik tidak identik dengan persepsi kedalaman, melainkan mengarah ke sana.
Pada manusia dan hewan dengan jenis penglihatan ini, setiap mata menangkap gambar yang sedikit berbeda. Perbedaan ini dikenal sebagai disparitas binokular, atau disparitas retina. Otak memproses kedua gambar ini dengan cara yang memungkinkan kita melihat sedikit di sekitar benda padat tanpa perlu menggerakkan kepala kita. Ini dilakukan dengan memasangkan kesamaan dalam dua gambar dan kemudian memfaktorkan perbedaan ke dalam persepsi kita tentang sebuah adegan. Perbedaan ini biasanya kecil, tetapi dapat diterjemahkan menjadi hasil akhir yang sangat berbeda.
Keuntungan visual yang dimiliki manusia sebagai hasil dari penglihatan stereoskopis paling jelas jika dibandingkan dengan seseorang yang tidak memiliki kemampuan ini, karena ia kehilangan fungsi mata, misalnya. Individu-individu ini dapat membuat penyesuaian tertentu untuk menjelaskan hilangnya persepsi kedalaman, tetapi sebagian besar tidak mungkin untuk mendapatkan kembali semua yang telah hilang, terlepas dari adaptasi ini. Penglihatan stereoskopik juga terkait dengan kemampuan kita untuk memanipulasi benda-benda kecil dengan tangan kita. Demikian pula, beberapa hewan hutan menggunakannya untuk menavigasi dengan tepat melalui cabang dan lingkungan hutan lainnya di mana persepsi kedalaman yang akurat adalah masalah kelangsungan hidup.
Memang, ada spekulasi bahwa penglihatan stereoskopik kita juga berevolusi sebagai sarana untuk bertahan hidup, memungkinkan kita untuk melihat dan menilai potensi ancaman dengan akurasi yang lebih besar dan waktu respons yang lebih cepat. Di zaman kita sendiri, banyak kegiatan rutin sehari-hari difasilitasi oleh aspek visi kita ini. Misalnya, seorang ahli bedah harus memiliki penglihatan stereoskopik untuk melakukan prosedur secara akurat, dan pengemudi mobil harus dapat mengetahui seberapa jauh mobilnya dari objek lain. Bahkan tugas rutin seperti menaiki tangga akan sangat terganggu tanpa jenis penglihatan ini.
Meskipun penglihatan stereoskopis sangat membantu, itu bukan satu-satunya cara kita harus menilai jarak. Otak kita juga dapat menggunakan apa yang dikenal sebagai jarak fokus suatu objek untuk memperkirakan seberapa jauh jaraknya. Dalam melakukan ini, otak menilai jarak berdasarkan bagaimana lensa mata harus berubah untuk membawa objek tertentu menjadi fokus yang jelas. Ini memberikan gambaran umum, tetapi tidak setepat penglihatan stereoskopik.