Alle Arten von 3D-Brillen lassen sich in zwei Kategorien einteilen: passiv und aktiv. Aktive Brillen interagieren drahtlos mit Bildern auf einem Bildschirm, um die 3D-Betrachtung zu verbessern, während passive Brillen dies nicht tun. Passive Brillen gibt es, seit das dreidimensionale Sehen in den 1920er Jahren erstmals auftauchte, und sie sind selbst in zwei große Unterkategorien unterteilt: anaglyphische und polarisierte Brillen.
Praktisch jeder, der schon einmal einen 3D-Film gesehen hat, kennt Anaglyphenbrillen, die eine Kombination aus roten und blauen Gläsern aufweisen. Anaglyphic 3D funktioniert, indem zwei identische, aber leicht versetzte Bilder auf eine Leinwand projiziert werden, wobei jedes Bild in einer anderen Farbe getönt ist. Mit bloßem Auge erscheint ein anaglyphisches Bild verschwommen mit rötlichen und bläulichen Farbtönen. Die Brille verwendet farbfilternde Linsen, um ein Bild auf das rechte Auge und ein anderes auf das linke Auge zu richten; Das Ergebnis ist, dass jedes Auge ein anderes Bild sieht, aber der Verstand wird getäuscht zu glauben, dass er nur eines sieht. Der Verstand kompensiert dies, indem er sich zwischen den beiden versetzten Bildern konzentriert und sie zu einem verschmilzt, was eine Illusion von Tiefe erzeugt.
Passiv polarisierte Brillen funktionieren auf der gleichen Basis wie Anaglyphenbrillen, nur dass sie Lichtwellen anstatt Farben filtern. Auch hier werden zwei identische und leicht versetzte Bilder überlagert, außer dass in diesem Fall jedes Bild polarisiert ist, um Licht anders zu projizieren als das andere. Bei polarisierten 3D-Brillen verarbeitet jedes Auge nur ein Bild. Auch hier wird der Verstand jedoch dazu verleitet, die beiden Bilder zu einem zu verschmelzen, um ein 3D-Erlebnis zu schaffen. Im Gegensatz zu anaglyphischem 3D, das von jedem Bildschirm projiziert werden kann, funktioniert Polarisation 3D am besten mit Bildschirmen, die unterschiedliche Lichtfrequenzen übertragen können, ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen.
In einem einfacheren Maßstab können Pulfrich-Brillen auch einen 3D-Effekt erzeugen, jedoch nur mit Objekten, die sich über die Sichtebene des Betrachters bewegen. Diese Brille hat eine vollständig transparente Scheibe und eine andere, die stark getönt ist. Wenn sich ein Objekt über die Sehebene bewegt, wird das Bild durch die transparente Linse sofort auf das Auge übertragen, aber die getönte Linse verursacht eine leichte Verzögerung. Diese Verzögerung bewirkt, dass das Gehirn dem Bild mehr Tiefe verleiht, wodurch ein gewisser 3D-Effekt entsteht.
Seit dem Aufkommen der LCD-Technologie, die Bilder mit superhohen Geschwindigkeiten digital übertragen kann, haben 3D-Brillen große technologische Sprünge gemacht. Aktive Shutter-Brillen können heute drahtlos mit einem LCD-Display kommunizieren und über Infrarotsignale mit der Aktion auf dem Bildschirm interagieren. Dadurch kann die Linse einer aktiven Brille zwischen verschiedenen Lichtfiltern hin und her schalten, was das 3D-Seherlebnis weiter verbessert.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der aktiven Technologie ist, dass sie an 3D-Fernseher angepasst werden kann. Ein 3D-fähiges Fernsehgerät, eine aktive Shutter-Brille und ein stereoskopischer Sync-Signalanschluss ermöglichen die Kommunikation zwischen LCD-Display und Brille. Eine wachsende Zahl von Fernsehsendungen wird produziert, um diese Technologie zu nutzen.