Persepsi spasial adalah kemampuan untuk merasakan ukuran, bentuk, gerakan, dan orientasi objek. Indera utama yang digunakan untuk merasakan hubungan spasial adalah indera penglihatan, meskipun indera lain juga dapat berperan dalam menentukan posisi spasial objek. Seperti bentuk persepsi lainnya, persepsi spasial terjadi baik di organ sensorik yang mengumpulkan data tentang lingkungan maupun di otak. Adalah mungkin untuk memperhatikan proses persepsi spasial melalui penggunaan trik seperti ilusi optik, tetapi proses di mana otak membuat peta tiga dimensi dari area tersebut sepenuhnya berada di bawah sadar.
Persepsi kedalaman adalah salah satu komponen utama dari persepsi spasial. Otak mampu menentukan seberapa jauh objek dengan mengamati cara mereka lewat di depan atau di belakang satu sama lain dan dengan menilai ukuran relatif objek. Menentukan apakah objek bergerak dan membandingkan data yang masuk melalui masing-masing mata juga berperan dalam persepsi kedalaman. Ketika otak menganalisis semua data ini, ia mampu memperkirakan jarak antara pengamat dan objek yang diamati serta jarak antar objek. Mengetahui seberapa jauh atau seberapa dekat objek adalah bagian penting dari kesadaran spasial.
Komponen lain dari persepsi spasial termasuk menentukan ukuran objek dan apakah objek tersebut bergerak atau tidak. Otak dapat menentukan seberapa besar atau kecil suatu objek berdasarkan tampilannya di sebelah objek lain dan seberapa jauh jaraknya. Gerak benda diamati melalui hubungan benda satu sama lain atau melalui perubahan ukuran yang dirasakan.
Seperti jenis persepsi lainnya, proses ini terjadi secara otomatis di otak. Masukan dari organ indera dan informasi tentang pengalaman masa lalu sama-sama berperan dalam menentukan bagaimana otak memetakan lingkungan di sekitarnya. Jika seseorang telah bersentuhan dengan bola bowling, misalnya, orang tersebut memiliki pemahaman kasar tentang seberapa besar benda itu. Ini dapat membantu otak menentukan seberapa besar objek di sekitar bola bowling.
Masalah dengan persepsi spasial biasanya menyebabkan kondisi seperti claustrophobia dan acrophobia. Orang yang klaustrofobia mungkin menganggap objek lebih dekat daripada yang sebenarnya, masalah yang dapat membuat ruang kecil, seperti lift, terasa lebih kecil dari yang sebenarnya. Mereka yang menderita acrophobia mungkin merasa bahwa tanah lebih jauh dari yang sebenarnya, yang menyebabkan rasa takut akan tempat-tempat tinggi.