Todos los tipos de gafas 3D se pueden dividir en dos categorías: pasivas y activas. Las gafas activas interactúan de forma inalámbrica con las imágenes en una pantalla para mejorar la visualización en 3D, mientras que las gafas pasivas no lo hacen. Los pasivos han existido desde que la visualización tridimensional llegó por primera vez en la década de 1920, y ellos mismos se dividen en dos subcategorías principales: lentes anaglíficos y polarizados.
Prácticamente cualquiera que haya visto una película en 3D está familiarizado con los anteojos anaglifo, que cuentan con una combinación de lentes rojos y azules. El 3D anaglífico funciona proyectando dos imágenes idénticas pero ligeramente compensadas en una pantalla, cada imagen teñida con un color diferente. A simple vista, una imagen anaglífica aparece borrosa, con tonalidades rojizas y azuladas. Los anteojos utilizan lentes de filtrado de color para apuntar una imagen al ojo derecho y otra al izquierdo; el resultado es que cada ojo ve una imagen diferente, pero se engaña a la mente para que crea que solo ve una. La mente compensa esto enfocándose entre las dos imágenes compensadas y mezclándolas en una, lo que crea una ilusión de profundidad.
Los vidrios polarizados pasivos funcionan de la misma manera que los vidrios anaglifos, solo que filtran las ondas de luz en lugar del color. Nuevamente, se superponen dos imágenes idénticas y ligeramente desplazadas, excepto que en este caso cada imagen está polarizada para proyectar la luz de manera diferente a la otra. Con las gafas 3D polarizadas, cada ojo solo procesa una imagen. Una vez más, sin embargo, se engaña a la mente para que combine las dos imágenes en una, creando una experiencia en 3D. A diferencia del 3D anaglífico, que se puede proyectar desde cualquier pantalla, la polarización 3D funciona mejor con pantallas capaces de transmitir diferentes frecuencias de luz sin sacrificar la calidad de la imagen.
En una escala más simple, las gafas Pulfrich también pueden crear un efecto 3D, pero solo con objetos que se mueven a través del plano de visión del espectador. Estas gafas tienen una lente completamente transparente y otra muy tintada. A medida que un objeto se mueve a través del plano visionario, la imagen se transmite inmediatamente al ojo a través de la lente transparente, pero la lente tintada provoca un ligero retraso. Este retraso hace que el cerebro agregue más profundidad a la imagen, creando una especie de efecto 3D.
Desde el advenimiento de la tecnología LCD, que es capaz de transmitir imágenes digitalmente a velocidades súper altas, las gafas 3D han logrado grandes avances tecnológicos. Hoy en día, las gafas con obturador activo pueden comunicarse de forma inalámbrica con una pantalla LCD, interactuando con la acción en la pantalla a través de señales infrarrojas. Esto permite que la lente de las gafas activas se mueva hacia adelante y hacia atrás entre diferentes filtros de luz, mejorando aún más la experiencia de visualización en 3D.
Otra ventaja importante de la tecnología activa es que se puede adaptar a los televisores 3D. Un televisor preparado para 3D, un par de gafas con obturador activo y un conector de señal de sincronización estereoscópica permitirán que la pantalla LCD y las gafas se comuniquen entre sí. Se está produciendo un número creciente de transmisiones de televisión para aprovechar esta tecnología.