Stereoskopisches Sehen bezieht sich auf die Fähigkeit, dass Menschen dieselbe Szene mit beiden Augen auf leicht unterschiedliche Weise sehen müssen. Daraus resultiert unsere Fähigkeit, Tiefe und Entfernungen visuell wahrzunehmen. Stereoskopisches Sehen ist nicht gleichbedeutend mit Tiefenwahrnehmung, sondern führt dazu.
Bei Menschen und Tieren mit dieser Art von Sehvermögen nimmt jedes Auge ein etwas anderes Bild auf. Dieser Unterschied wird als binokulare Disparität oder retinale Disparität bezeichnet. Das Gehirn verarbeitet diese beiden Bilder so, dass wir feste Objekte leicht sehen können, ohne unseren Kopf bewegen zu müssen. Es tut dies, indem es die Ähnlichkeiten in den beiden Bildern im Wesentlichen paart und dann die Unterschiede in unsere Wahrnehmung einer Szene einbezieht. Diese Unterschiede sind normalerweise gering, können aber zu einem erheblich anderen Endergebnis führen.
Die visuellen Vorteile, die der Mensch durch das stereoskopische Sehen hat, werden am deutlichsten im Vergleich zu jemandem, der diese Fähigkeit nicht hat, weil er beispielsweise die Verwendung eines Auges verloren hat. Diese Personen können bestimmte Anpassungen vornehmen, um den Verlust der Tiefenwahrnehmung zu berücksichtigen, aber es ist weitgehend unmöglich, das gesamte Verlorene zurückzugewinnen, ungeachtet dieser Anpassungen. Stereoskopisches Sehen hängt auch mit unserer Fähigkeit zusammen, kleine Objekte mit unseren Händen zu manipulieren. In ähnlicher Weise verwenden einige Waldtiere es, um präzise durch Äste und andere Waldumgebungen zu navigieren, in denen eine genaue Tiefenwahrnehmung eine Frage des Überlebens ist.
Tatsächlich gibt es Spekulationen, dass sich unser stereoskopisches Sehen auch als Überlebensmittel entwickelt hat, das es uns ermöglicht, potenzielle Bedrohungen mit größerer Genauigkeit und schnelleren Reaktionszeiten zu sehen und zu bewerten. In unserer Zeit werden viele alltägliche Aktivitäten durch diesen Aspekt unserer Vision erleichtert. Zum Beispiel muss ein Chirurg stereoskopisches Sehen haben, um einen Eingriff genau durchzuführen, und der Fahrer eines Autos muss in der Lage sein zu erkennen, wie weit sein Auto von anderen Objekten entfernt ist. Selbst eine Routineaufgabe wie das Treppensteigen wäre ohne diese Art des Sehens erheblich beeinträchtigt.
So hilfreich stereoskopisches Sehen auch ist, es ist nicht die einzige Möglichkeit, die Entfernung zu beurteilen. Unser Gehirn kann auch die sogenannte Brennweite eines Objekts verwenden, um abzuschätzen, wie weit es entfernt ist. Dabei beurteilt das Gehirn die Entfernung basierend darauf, wie sich die Augenlinse verändern muss, um ein bestimmtes Objekt scharf zu stellen. Dies gibt eine allgemeine Vorstellung, ist aber nicht so präzise wie das stereoskopische Sehen.