术语“三维”（3D或3-D）和“二维”（2D或2-D）最常用于表示摄影和其他图形图像技术，例如动画和计算机图形。3D和2D图像之间的区别在于3D图像增加了深度感。另一方面，2D图像仅具有高度和宽度。与二维绘画相比，有时还使用术语“三维”来描述诸如雕塑或移动物体之类的物理项目，可以将其描述为三维艺术。

如果不复制两只眼睛串联工作的效果，就无法创建三维图像，这会产生三维感知效果，例如深度感知。早期的3D技术通过双镜头或双镜头设置来模仿此过程。现代计算机技术可以轻松地在3D和2D中创建逼真的效果。

摄影将图像记录在平面二维表面上，例如纸质印刷品或显示屏，以进行复制。这具有使图像变平，减少或消除深度影响的效果。自然的视觉产生这种效果是因为眼睛略微分开，使大脑可以处理同一图像的两个不同的视图。在19世纪后期，摄影师试图使用旨在同时工作的双静态相机和运动相机来纠正这一问题。通过特殊的观看者观看这些“立体”图像，可以模拟观看三维图像的效果。

由于电影业的缘故，术语3D和2D首次流行。在1950年代，好莱坞电影制片人尝试使用3D电影作为营销手段。这些电影是在立体双镜头设置上进行拍摄的。它们的制作成本很高，并且要求观看者戴上特殊的眼镜才能体验3D效果。这些电影中只有少数几部成为了经典电影，其中大部分都是恐怖/悬疑类电影，例如《蜡像馆》，《黑礁湖》中的生物和阿尔弗雷德·希区柯克的《谋杀案》。

1980年代的第二波3D电影也有类似的结果。同时，最早的视频游戏也具有2D图形，但是在1980年代和1990年代，计算机处理和内存的飞速发展使更逼真的图像成为可能。到21世纪，计算机生成的图像（CGI）可以为大大小小的屏幕创建3D和2D效果。2009年，詹姆斯·卡梅隆（James Cameron）的电影《阿凡达》（Avatar）通过结合尖端的CGI和数字电影制作技术开创了电影3D新浪潮。很快，好莱坞的许多大型效果电影都紧随其后。

在现实生活中，3D和2D视觉之间还有另一个至关重要的区别。三维视觉有助于深度感知或估计物体距离的能力。这个事实已经在科幻电视连续剧Futurama中幽默地指出，因为该节目的主角之一里拉（Leela）只有一只眼睛。尽管是星际太空飞船的飞行员，莉拉经常抱怨自己没有深度感知。具有讽刺意味的是，著名3D电影House of Wax的导演安德烈·德·托斯（Andre de Toth）也只有一只眼睛，他看不到3D图像。