光線在均勻媒質中是直線傳播的,由於我們兩眼之間有一定的距離,用一隻眼睛看,和用兩隻看的視覺效果是不一樣的。例如:當只用左眼看筆尖時,筆尖點射出的光線沿直線進入左眼,此時左眼只知道筆尖在線上,所以不能確定筆尖的空間位置;當把右眼也睜開時,筆尖點的光線也同樣沿著直線射入右眼,兩條直線相交就可確定這點在空間的位置,所以此時能區分筆尖的遠近。
同樣,我們也可以區分空間物體各點的位置,於是對空間物體就產生了立體的感覺。如果像上邊實驗那樣,在空間有兩個筆尖,通過雙眼視覺我們就可以隨時比較它們的遠近,輕而易舉地把它們對準。
立體視覺是很重要的,工人對車床,司機駕汽車,飛行員開飛機,都要有良好的雙眼視覺,不然就容易發生事故。在一些特殊場合下,有時也運用單眼視覺,木工師傅在檢查作是否平直時,總是眯起一隻眼睛,從工件的一端看向另一端,這就分不出工件表面各點的遠近了,使受檢面的高低變化縮到一個平面上,便於檢查比較。