Tridimenzionalna (3D) sončna očala so dodatek za zabavo, ki izkorišča naš binokularni vid in zmore, da se posebej pripravljena dvodimenzionalna slika zdi tridimenzionalna. Binokularni vid je izraz, ki se uporablja za opis slike, ki je posledica hkratne uporabe dveh očes, kot to počnejo ljudje. Ko je slika ali film pripravljen za uporabo s 3D sončnimi očali, je dejansko sestavljen iz dveh slik, po ena je namenjena vsakemu očesu. 3D sončna očala prisilijo vsako oko, da vidi samo eno od slik, možgani pa obe združijo, kar ustvari iluzijo tridimenzionalne slike, ki “izskoči” s površine, na kateri gledamo sliko ali film.
Binokularni vid ima za posledico, da je ena sama slika zaznana kot posledica binokularne fuzije, ki je proces, v katerem možgani prevzamejo dve nekoliko različni zaznavi vsakega očesa in ju združijo. To je uporabna sposobnost, ki ustvarja široko vidno polje, povečano zaznavanje globine in zmožnost lažjega videti šibke ali oddaljene predmete, kot če bi imel gledalec samo eno oko. To je glavna gonilna sila funkcije 3D sončnih očal, ki filtrirajo različne slike v vsako oko. Binokularna fuzija povzroči, da možgani te podobe združijo, tako da, čeprav sta dve sliki, gledalec zazna samo eno sliko.
Obstaja več različnih načinov, na katere 3D sončna očala dosežejo izolacijo vsake slike za vsako oko, vendar so najpogosteje uporabljene dvobarvne leče in polarizirane leče. Leče v dvobarvnih 3D sončnih očalih so običajno rdeče in modre ali rdeče in zelene. Slika, ki je bila pripravljena za ogled, deli te barve. Polarizirane leče uporabljajo polarizacijo svetlobe, ki je proces, pri katerem se svetlobni valovi premikajo samo v eno smer. Vsaka polarizirana leča zazna en vir svetlobe.
Slike ali filmi, namenjeni ogledu s 3D sončnimi očali, bodo imeli dve različni sliki, ki sta nekoliko razmaknjeni, bodisi v barvah, ki ustrezajo tistim na dvobarvnih 3D očalih, ali kot svetlobni vzorci, ki naj bi jih gledala polarizirana 3D sončna očala. Polarizirane slike se na splošno štejejo za boljše od dvobarvnih slik, saj omogočajo ogled polnih barv. Ker dvobarvna 3D sončna očala uporabljajo barvo za ločevanje slik, se kakovost in bogastvo barve znatno zmanjšata.