Stereoskopia on yhteisnimitys tekniikoille, joilla kaksiulotteiseen kuvaan voidaan luoda syvyysvaikutelma. Nämä niin kutsutut 3D- eli kolmiulotteiset kuvat perustuvat siihen, että ihmisen silmien välisen pienen etäisyyden vuoksi silmät näkevät kohteen hiukan erilaisista kulmista. Kolmiulotteinen vaikutelma voidaan saada aikaan valokuvien ja muiden kaksiulotteisen kuvien ohella myös elokuviin.
Helpoin tapa luoda syvyysvaikutelma kuvaan on ottaa samasta aiheesta kaksi eri kuvaa hiukan kuvakulmaa muuttaen. Kolmiulotteisuuden illuusio perustuu ihmisen binokulaariseen näköön.
Stereokuvaparien etuna on se, että varsinaista kuvankäsittelyä ei tarvita. Kuvien katselussa auttaa stereoskooppi, mutta katseen sopivasti kohdistamalla syvyysvaikutelman saa näkyviin myös ilman apuvälineitä. Katsojan tulisi joko katsoa kieroon tai hajauttaa katseensa (kohdistaa katse kuvan taakse) siten, että kahden sijasta hän näkeekin kolme kuvaa. Näistä keskimmäinen näyttää kolmiulotteiselta. Stereokuvaparien katselu ilman stereoskooppia voi olla vaikeaa ja vaatii harjoitusta.