双眼视觉是指用两眼同时观察物体的视觉。尽管两眼分别形成视网膜象，但正常的双眼视觉能把两视象融合为单一知觉对象。若两眼观察的是平面物体，两个视网膜象均落在两眼视网膜的对称点，即一个视网膜的鼻侧和颞侧分别与另一视网膜的颞侧和鼻侧重叠，产生的是两维平面知觉；若两眼观察的是立体物体，两眼视网膜象不完全对称，形成双眼视差，产生立体知觉。

双眼视觉（binocular vision）是指双眼协调、准确、均衡地同时工作，使某一物体反射的光线成像在视网膜，形成两个有轻微差异的物象，通过视觉通路传送至大脑，在皮质高级中枢进行分析、整合、加工，形成一个有三维空间深度感完整印象的过程。这也是立体视觉（stereopsis 也称空间视觉、深度觉）形成的过程，有的学者将立体视觉独立描述，这里则将其涵盖在双眼视觉形成的不同阶段内。

双眼视觉是人类在发展进化过程中逐渐形成的，是对认识和适应环境的一种完善，低等动物两眼位于两侧，视神经完全交叉到对侧，没有双眼单视。而人的眼睛在进化中逐渐由头的两侧移向正前方，使两眼的视野得以最大限度的重合，两眼的视神经半数交叉到对侧，直到视皮质。1967年在猫的视皮质首次发现对视差敏感的双眼驱动细胞，位于视皮质的17区和18区。而人类双眼视觉的发育开始于出生后四个月，高峰在1~3岁间，3~4岁立体视接近成人水平，通过反复的视觉锻炼直到5~6岁双眼视觉才逐渐发育成熟和完善。

人类观察认识客观世界，适应外界环境，要通过大脑高级中枢处理各感觉器官接受的外界信息，其中80%以上来源于视器官接收的视觉信号。然而，由此所感知的主观世界（视空间）并不能100%如实地反映客观物体（实际空间）的本来面目，比如下面的视错觉图一方面，这是由于视系统的局限性，另一方面主观视空间要与实际空间保持相对的一致性，不但取决于视器结构和功能的正常与否，还取决于不同个体生理心理以及大脑认知水平的差异。

立体视觉是双眼视觉的最高级功能，正是因为形成了立体视觉，人类才能更准确地获得外界物体形状、方位、距离等概念，才能正确判断并适应自身与客观环境间的位置关系。这种视觉认知方面的完善，对人类进行创造性的劳动和进化，起了极重要的作用。如现代社会中的航空驾驶；科技中各种仪器的灵活使用；显微外科的精细操作以及球类运动中的接、打、扑、扣等，都离不开完善的立体视觉。双眼立体视觉是人类视觉系统的最佳三维成像，如同工程技术上根据视觉原理研究出最好的三维成像—激光全息术一样，双眼视觉（特别是立体视觉）的研究，随着近20年对脑科学研究的重视和深入，已超越了眼科界的范畴，成了国内外高科技研究的热门话题，这对人类社会现代化的发展进程将有巨大的促进作用。

一般要获得双眼的视觉，需要具备以下条件

（1）两眼视网膜对同一个景物的影像必须在大小、形状、明暗方面是一致的，或是接近一致的，否则视中枢就难以将来自两眼讯号的影像融合。

（2）两眼都要有稳固的单眼中心注视能力。

（3）要有同时视。同时视是指在左右两眼同时看到各种不同的图形，并且将两个不同性质的图形重合为一个图形。

（4）要有正常的视网膜对应。

（5）要有一定范围的融合功能。

（6）与观察距离密切相关，在10倍的瞳距内（65厘米）效果明显，与观察距离成反比，随距离增加而迅速下降，100倍瞳距（6.5米）精确地为零。适用于近距离观察，如修理钟表，手术操做等，对中、远距离不适用，如走路，骑车，驾驶等。

双眼视觉在临床上由简单到复杂共分为三级，被称为三级融合功能，即同时视、融合视和立体视。

（1）同时视：亦称“同时知”，为最低级的、也是最基本的双眼视功能，代表单纯知觉方面的融合功能。

（2）融合视：为第二级融合功能。它是在同时视的基础上，视中枢两眼对应点物象综合为一个完整影像的功能。

（3）立体视：也称为立体功能。它是融合功能的第三级，也是最高级的双眼单视功能，是在上面两级功能的基础上，建立的具有三维空间的视觉功能。