Die räumliche Wahrnehmung ist die Fähigkeit, die Größe, Form, Bewegung und Ausrichtung von Objekten zu erfassen. Der Hauptsinn zur Wahrnehmung räumlicher Beziehungen ist der Sehsinn, obwohl auch andere Sinne bei der Bestimmung der räumlichen Position von Objekten eine Rolle spielen können. Wie andere Wahrnehmungsformen findet auch die räumliche Wahrnehmung sowohl in den Sinnesorganen statt, die Daten über die Umwelt sammeln, als auch im Gehirn. Es ist möglich, den Prozess der räumlichen Wahrnehmung durch den Einsatz von Tricks wie optischen Täuschungen wahrzunehmen, aber der Prozess, bei dem das Gehirn eine dreidimensionale Karte der Umgebung erstellt, ist völlig unbewusst.
Die Tiefenwahrnehmung ist eine der Hauptkomponenten der räumlichen Wahrnehmung. Das Gehirn ist in der Lage, die Entfernung von Objekten zu bestimmen, indem es ihre Vor- und Hintereinanderbewegung beobachtet und die relative Größe von Objekten einschätzt. Auch die Feststellung, ob sich Objekte bewegen und der Vergleich der Daten, die durch jedes der Augen eingehen, spielt eine Rolle bei der Tiefenwahrnehmung. Wenn das Gehirn all diese Daten analysiert, ist es in der Lage, die Abstände zwischen dem Beobachter und den beobachteten Objekten sowie die Abstände zwischen den Objekten abzuschätzen. Zu wissen, wie weit entfernt oder wie nahe Objekte sind, ist ein wichtiger Teil des räumlichen Bewusstseins.
Andere Komponenten der räumlichen Wahrnehmung sind die Bestimmung der Größe von Objekten und ob sie sich bewegen oder nicht. Das Gehirn kann anhand dessen, wie es neben anderen Objekten aussieht und wie weit es entfernt ist, bestimmen, wie groß oder klein ein Objekt ist. Die Bewegung von Objekten wird durch das Verhältnis von Objekten zueinander oder durch eine Veränderung der wahrgenommenen Größe beobachtet.
Wie andere Wahrnehmungsarten geschieht dieser Vorgang automatisch im Gehirn. Sowohl der Input der Sinnesorgane als auch Informationen über vergangene Erfahrungen spielen eine Rolle bei der Bestimmung, wie das Gehirn die Umgebung um ihn herum abbildet. Wenn eine Person zum Beispiel mit einer Bowlingkugel in Kontakt gekommen ist, hat diese Person eine ungefähre Vorstellung davon, wie groß dieses Objekt ist. Dies kann dem Gehirn helfen, zu bestimmen, wie groß die Objekte um die Bowlingkugel herum sein dürfen.
Probleme mit der räumlichen Wahrnehmung führen häufig zu Erkrankungen wie Klaustrophobie und Höhenangst. Menschen mit Klaustrophobie können Objekte als näher wahrnehmen, als sie tatsächlich sind, ein Problem, das einen kleinen Raum wie einen Aufzug kleiner erscheinen lassen kann, als er tatsächlich ist. Menschen mit Höhenangst empfinden möglicherweise, dass der Boden weiter entfernt ist, als er wirklich ist, was zu Höhenangst führt.