Schon mit einem Auge werden uns dreidimensionale Informationen geliefert. Meherere Faktoren geben uns Auskunft über räumliche Anordnung unterschiedlich entfernter Gegenstände:

	Größenunterschiede (ein großer Baum wird näher empfunden als ein kleinerer)
	Verdeckte Teile (ein telweise verdecktes Haus steht hinter dem davorstehenden)
	Schattenbildung
	Perspektive (alle Linien laufen im Unedlichen auf einen Punkt zusammen)

Grundsätzlich ist echtes Stereosehen nur bei Benutzung beider Augen möglich. Erst die Verschmelzung der Seheindrücke beider Augen im Gehirn erlauben eine räumliche Wahrnehmung.

Beim beidäugigen, räumlichen Sehen sind folgende Überlegungen von Wichtigkeit:

• Bei einem (korrigierten bzw. rechtsichtigen) Einzelauge wird das angeblickte Objekt im Auge auf der Netzhaut - in der sogenannten Netzhautgrube abgebildet. Im Sehzentrum des Gehirns werden die beiden Einzelbilder miteinander verschmolzen.

• Es gibt Bereiche auf den Netzhäuten beider Augen (korrespondierende Netzhautstellen), die so zueinandergehören, daß Bilder welche dort abgebildet werden im Sehzentrum zu einem Bild verschmolzen werden.
  Objekte die sich auf dem Horopterkreis befinden werden somit einfach abgebildet.

Liegen nun Objekte vor oder hinter dem von beiden Augen fixierten Gegenstand kommt es zu einer sogenannten physiologischen Diplopie:

• Liegt ein Objektpunkt näher als der fixierte Gegenstand entstehen gekreuzt liegende Doppelbilder.

• Liegt ein Objektpunkt weiter weg als der fixierte Gegenstand entstehen nicht gekreuzt liegende Doppelbilder.

Objekte die nun außerhalb des Horopterkreises liegen werden trotzdem einfach gesehen - erscheinen uns aber räumlich nach vorne oder hinten versetzt.

Diese Erscheinung macht man sich bei den Stereogrammen zunutze. Das Gehirn wird getäuscht, indem man die oben genannten Regeln umkehrt. Dazu werden Punkte die eine bestimmte Entfernung zueinander haben in einer Ebene gesehen. Punkte die enger zueinander gerückt sind erscheinen binokular nach vorne versetzt - Punkte mit weiterer Entfernung erscheinen weiter weg.

Im oben abgebildeten Beispiel wird z.B. der mittlere Punkt fixiert, der obere Punkt erscheint dem Gehirn nach vorne versetzt (gekreuzt liegende Doppelbilder) - der untere Punkt erscheint nach hinten versetzt (nicht gekreuzt liegende Doppelbilder).