由於人的雙眼在看物件的角度不同，兩眼所接收的的影像會有些微的差異，此差異稱為「視差」，大腦會根據視差的角度，來判定物件的遠近，建立每個物件的相對距離，產生所謂的「立體視覺」。
3D技術即是利用雙眼視差的原理，透過各種光學技術，讓左眼及右眼分別接收到不同的視角，使觀看者對畫面產生立體視覺。早期是以佩戴眼鏡的方式，例如紅藍雙色的濾色眼鏡、偏光式眼鏡。透過眼鏡的濾光，讓雙眼分別看到不同的畫面，產生立體視覺的效果。
而3D裸視技術同樣是運用雙眼視差的原理，透過螢幕本身的光學技術，來達到讓雙眼接收不同畫面的目的。主要可分為三種方式，視差屏障式(Parallax Barriers)、柱狀透鏡式(Lenticular Lenses)及指向光源式(Directional Backlight)。
1.視差屏障式(Parallax Barriers)
指在螢幕上設置細微的直條柵欄阻擋螢幕光線通過，遮蔽部分的畫面，因雙眼視差的關係，雙眼各自被遮蔽的部分會不相同。
如下圖所示，紅藍畫面原先雙眼都能夠接收到，加上光線柵欄之後，左眼只能夠看到紅色的畫面，藍色的畫面被遮蔽，而右眼只能夠看到藍色的畫面，紅色的畫面被遮蔽，因此雙眼就能夠看到不同的畫面，造成立體的效果。但缺點為解析度與畫面亮度都會降低。
2.柱狀透鏡式(Lenticular Lenses)
指在螢幕上設置直條狀的圓柱狀凸透鏡薄膜，透過透鏡折射角度不同造成視差的效果。如下圖所示，因光線折射的關係，使得左眼只能夠看到紅色的畫面，右眼只能夠看到藍色的畫面。但此種方式同樣也會導致畫質的降低。
3.指向光源式(Directional Backlight)
是使用兩組LED，以高速交替方式分別朝左右眼顯示不同畫面，右側的背光光源朝左眼投射左眼畫面，左側的背光光源朝右眼投射右眼畫面，兩測的光源快速交替投射，就能夠讓雙眼分別接收到動態的畫面，藉此產生雙眼視差產生立體感。
3D裸視技術比較表
|
技術 |
解析度 |
畫面亮度 |
觀看視角 |
|
視差屏障式 |
低 |
低 |
小 |
|
柱狀透鏡式 |
低 |
高 |
大 |
|
指向光源式 |
高 |
高 |
小 |
