การเห็นเป็น 3 มิติของคอมพิวเตอร์เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์วิทัศน์ซึ่งบางครั้งใช้ในหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ได้เพื่อตรวจจับอุปสรรคตัวอย่างรวมทั้งยานสำรวจดาวอังคาร ExoMars Rover และหุ่นยนต์ที่ใช้ในศัลยกรรม[45]

วิธีก็คือใช้กล้องสองกล้องถ่ายภาพเดียวกัน โดยกล่องจะห่างกันโดยเล็กน้อยคล้ายกับตามนุษย์คอมพิวเตอร์ก็จะเทียบภาพโดยเลื่อนภาพทั้งสองเข้าหากันเพื่อหาส่วนที่เหมือนกันระยะทางที่เลื่อนเรียกว่า disparity (ความต่าง)ซึ่งใช้เพื่อคำนวณระยะห่างของวัตถุ

สำหรับมนุษย์ ตาจะเปลี่ยนมุมการมองแล้วแต่ระยะห่างของวัตถุ (คือตาทั้งสองจะไม่ได้รับภาพในระนาบเดียวกัน)สำหรับคอมพิวเตอร์ วิธีเช่นนี้จะทำให้ยุ่งยากเพิ่มขึ้นอย่างสำคัญเพราะต้องคำนวณโดยใช้หลักเรขาคณิตแบบ epipolar geometry การคำนวณจะง่ายสุดก็เมื่อภาพจากทั้งสองกล้องมีระนาบเดียวกันดังนั้น ภาพที่อยู่ต่างระนาบอาจจะต้องแปรผลผ่านการแปลงเชิงเส้น (linear transformation) เพื่อให้อยู่ในระนาบเดียวกันเป็นกระบวนการที่เรียกว่า image rectification (การปรับภาพให้ตรง)

การสร้างภาพของโครงสร้าง 3 มิติโดยใช้ภาพ 2 มิติที่ถ่ายต่อ ๆ กันภายใต้ไฟส่องสว่างเดียวกัน โดยบางครั้งใช้ร่วมกับค่าความเร็วการเคลื่อนที่ของกล้อง เรียกว่า structure structure from motionส่วนเทคนิคการใช้กล้องที่อยู่นิ่ง ๆ กล้องเดียวโดยมีแสงส่องสว่างต่าง ๆ กันเพื่อประเมินแนวฉากของพื้นผิว (เช่นของรูปปั้น) เรียกว่า photometric stereo หรือ shape from shading