全球最大遊戲機製造商任天堂(Nintendo)推出的裸眼3D版的掌上型遊戲機，名為「Nintendo 3DS」，玩家不需配戴3D眼鏡即可玩3D遊戲，新版與舊版DS軟體相容，2010年6月於洛杉磯「E3電玩展」上公佈新款遊戲機細節。
N3DS的外型大致承襲NDS系列，採用闔蓋式雙螢幕設計，配備支援3D立體顯示的上螢幕與支援觸控的下螢幕，同樣配置內外 2 組攝影鏡頭，外側的鏡頭為支援 3D 攝影的立體雙鏡組。上螢幕右側配置有調整 3D 立體顯示景深強弱的微調滑桿，越往上調雙眼視差加大，畫面立體感會越強，越往下調則相反，調到最底則會關閉3D 顯示而切換為2D 顯示。3DS在原本十字紐上方追加了類比搖桿Slide Pad，並內建動態感應器(Motion Sensot)和陀螺儀(Gyro sensor)，像Apple公司推出的iPad和iPhone也採用加速計技術，MEMS加速度計業者為InvenSense。
3DS本身，螢幕小於4吋，加強WiFi連線能力與電池續航力，能讓無線網路一直處於連線狀態，遊戲也會透過無線網路自動進行更新，不需玩家手動更新。
◎3DS規格：
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尺寸重量 |
約 13.5cm x 7.4cm x 2cm、226g |
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螢幕 |
上螢幕：3.53吋裸視3D 螢幕，解析度 800x240px（左右眼各 400px），不支援觸控
下螢幕：3.02吋觸控螢幕，解析度 320x240 |
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無線 |
2.4GHz ad-hoc 連線、802.11WiFi。在睡眠模式下，3DS 也可以繼續和其他 3DS 或網路交換資訊
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遊戲控制 |
觸控螢幕、內建 Mic、A/B/X/Y 按鍵、十字控制鍵、L/R 鍵、開始和選擇鍵、「Slide Pad」的 360 度類比輸入、加速感應器、陀螺儀 |
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其他控制 |
3D 控制滑桿、Home 鍵、無線開關、電源開關 |
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相機 |
朝外 x2、朝內 x1，都是 VGA 解析度 |
在螢幕規格部分，N3DS 的螢幕改為 10:6 比例的裸視 3D 立體顯示液晶螢幕，解析度從 NDS 的 256 × 192 提升為 800 × 240（3D 模式下為 400 × 240），下螢幕維持 4:3 比例的 2D 觸控液晶螢幕，解析度從 NDS 的 256 × 192 提升為 320 × 240。
採用不需要搭配3D眼鏡的裸眼式3D技術仍少數，任天堂採用一種結合臉部追蹤技術的方案，利用一個裝置在前端的攝影機來擷取玩家的視點，以改變遊戲畫面角度而呈現出3D效果，這與動作感測遊戲追蹤玩家移動狀態的原理類似。裸眼3D顯示技術仍面臨影像品質不佳，且視角、觀賞範圍有限制的問題，但應用在可攜式產品反而因使用者容易改變觀看角度而解決。
新款3DS的3D顯示面板，是搭配Sharp視差遮障法(parallax barrier)的3D面板技術，視差遮障法主要是利用雙眼的視差來產生立體感，利用左右影像插排融合技術，利用透光狹縫與不透光遮障垂直相間的光柵條紋，放置於融合圖形之上，來限制左右眼分別看到左右影像，其融合圖形的偶數部分是右影像，奇數部分是左影像。
任天堂已在3D遊戲技術研究多年，曾在Wii之前的GameCube系列遊戲機上，實驗3D顯示功能。
2010年9月公司表示，3DS本機將於2011年2月26日於日本發售，售價25,000日圓。3DS將搭配一款2GB SD記憶卡，能夠在啟動睡眠模式時自動連結至NTT DoCoMo提供的WiFi無線網路下載遊戲角色排名、免費軟體等資料。遊戲方面，3DS將支援擴增實境(augmented reality, AR)遊戲「AR Games」、可透過WiFi連線進行的格鬥遊戲「超級快打旋風4 (Super Street Fighter IV)」，其他遊戲包括「戰國無雙(Samurai Warriors Chronicle)」、「潛龍諜影(Metal Gear Solid)」、「生死格鬥(Dead or Alive)」等等。另外，3DS也將試播由富士電視、每日放送株式會社等電視台提供的3D節目。
2011年1月公司表示，3DS將在2011年3月27日於美國銷售，售價249.99美元，歐洲市場上市則為2011年3月25日；2011年第二季前，將有30多款遊戲軟體，包含「薩爾達傳說：時之笛3D」和「馬力歐賽車」等。
此外，3DS有五個衍生機型，分別是2012年7月發售的大螢幕版本任天堂3DS XL(日本稱LL)；2013年10月在歐美發售的廉價型號任天堂2DS；2014年10月起在日本發售的新任天堂3DS與新任天堂3DS LL/XL；以及於2017年7月起發售的新任天堂2DS XL。
2020年9月16日，任天堂在其日本官網上宣佈3DS、3DSLL及2DS三款遊戲機終止生產。
