人的视觉之所以能分辨远近，是靠两只眼睛的差距。人的两眼分开约5厘米，两只眼睛除了瞄准正前方以外，看任何一样东西，两眼的角度都不会相同。虽然差距很小，但经视网膜传到大脑里，脑子就用这微小的差距，产生远近的深度，从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体，但对物体远近的距离却不易分辨。
根据这一原理，如果把同一景象，用两只眼睛视角的差距制造出两个影像，然后让两只眼睛各看到自己一边的影像，透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。各式各样的立体演示技术，也多是运用这一原理，我们称其为“偏光原理”。
而3D立体电影的制作形式，广泛采用的是偏光眼镜法。当观众戴上特制的偏光眼镜时，左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼汇聚功能，将左、右像叠和在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果，展现出一幅幅连贯的立体画面，使观众感到景物扑面而来，或感觉进入银幕深凹处，于是，就产生了强烈的“身临其境”之感。

常见3D实现方式

偏振式
这项技术需要同时使用两台投影机，并加入偏光镜片，同时需要一台具备双输出显卡的电脑，将3D信号同时输出到两台性能参数完全相同的投影机中，通过加装在投影机镜头前方的偏振镜片进行水平和垂直方向上的滤光，实现图像分离。
近几年，偏振三维技术的出现才让投影机成为3D显示技术的主流产品。这项技术是目前市场上应用较为广泛的一种，但其高昂的成本，仅在一些科研、模拟仿真教学等领域使用。

观众需要佩戴立体眼镜从左右眼分别观看水平和垂直方向上的影像，从而在人眼中形成影像叠加，实现3D效果。而两台投影机的叠加，对于投射画面的调教都有着很高的要求，在实现上成本高、技术的需求以及后期的成本都是一大问题。

开关式
又名“时分法遮光技术”，此技术的实现需要三个要素，首先投影画面的刷新率需要达到每秒120帧，其次需要一个红外（或其他方式）信号发射器，另外就是需要一个可以接收红外（或其他方式）信号的3D立体眼镜。当3D信号通过电脑（或者其他设备）输入到投影机中，图像以帧序列的格式实现左右帧交替产生，通过红外（或其他方式）发射器将这些帧信号传输出去，负责接收的3D眼镜在实现信号同步的同时与左右帧图像进行同步交替开关。从而观看到立体影像。
互补色式
基本方法是用两部镜头前端加装滤光镜的摄像机去拍摄同一场景图像，在彩色电视机的屏幕上观众看到的是两副不同颜色的图像相互叠加在一起，当观众通过相应的滤光镜观察时就可以看到立体电视图像。这种立体电视成像技术兼容性好，在立体电视技术领域曾经风靡一时。但存在的问题也十分明显，首先由于通过滤光镜去观察电视图像，彩色信息损失极大。其次是彩色电视机本身的“串色”现象引起干扰，同时由于左、右眼的入射光谱不一致，易引起视觉疲劳。

三种方式之中，偏振式与开关式效果好，但对设备要求偏高，价钱非普通人能接受，且需要双输入的片源（如左右，上下格式）很难找到。相对而言，补色式虽然效果不如前两者，但却最平民化，普通能都能享受，片源相对好找些。以下简单介绍一下补色式眼镜。

不同的电影，所用的互补色有所不同。常用的有“红蓝(红青)”“绿品红”“黄蓝”三种。红蓝电影，需要用红蓝眼镜观看；红绿电影需要红绿眼镜观看。有的电影，左右眼需要互换，即将眼镜反过来戴。