– Zasada działania jest dosyć prosta i można się dziwić, że wcześniej jej nie stosowano. Aby powstało wrażenie obrazu przestrzennego, trzeba do prawego i lewego oka doprowadzić odpowiednie dwa sygnały, niosące informacje wizyjne pochodzące z dwóch źródeł, np. z dwóch kamer, rozstawionych z prawej i z lewej strony. Obraz przestrzenny nie zostanie wytworzony, gdy ustawimy obok siebie dwa lub większą liczbę telewizorów, bo do obu oczu będą docierać identyczne wrażenia.
Wrażenie wizji przestrzennej powstanie, gdy do każdego oka będzie docierać obraz celowo do niego skierowany. Taki efekt uzyskuje się, patrząc w przyrząd optyczny wyposażony w podwójny okular, ale jest to niewygodne, chociaż stosowane w niektórych urządzeniach, np. w mikroskopach stereoskopowych.
We współczesnej telewizji trójwymiarowej (3D) stosuje się jeden płaski ekran telewizyjny, na którym szybko pojawiają się obrazy przeznaczone dla prawego i lewego oka. Do tego celu może być z powodzeniem stosowany ekran LCD lub plazmowy. Ważne jest, aby częstotliwość odświeżania obrazu była wysoka, np. 200 Hz, bo wtedy można kolejno wyświetlać prawy i lewy obraz bez dokuczliwego efektu migotania.
Osoba, która chce oglądać obrazy trójwymiarowe, musi założyć specjalne okulary, których jedynym zadaniem jest przemienne zasłanianie i odsłanianie lewego i prawego oka. Szkła w takich okularach są wykonane z ciekłych kryształów (LCD), które w zależności od spolaryzowania stają się chwilowo przeźroczyste lub nieprzeźroczyste. Zmiana polaryzacji w szkłach okularowych musi być dokładnie zgrana ze zmianami obrazu na ekranie telewizora, przeznaczonymi dla prawego i lewego oka. W tym celu telewizor wysyła odpowiedni sygnał synchronizujący do okularów, wykorzystując nadajnik małej mocy o zasięgu kilkunastu m.
Kilka osób może jednocześnie oglądać obrazy trójwymiarowe z tego samego telewizora pod warunkiem, że każda z nich założy własne okulary polaryzacyjne. W okularach jest umieszczony miniaturowy odbiornik sygnału sterującego przełącznikiem polaryzacji oraz bateria lub akumulatorek do zasilania.
Jaki telewizor jest potrzebny do telewizji trójwymiarowej, czyli 3D? Jest to odmiana telewizora o wysokiej rozdzielczości (HDTV), w którym zastosowano inne przyporządkowanie pikseli. Zamiast jednego obrazu płaskiego o rozdzielczości 1920 x 1050 występują dwa przeplecione obrazy, prawy i lewy, każdy o rozdzielczości 960 x 1050 pikseli. Konieczny jest nowy model telewizora, przystosowany do techniki 3D, bo zmiany są na tyle poważne, że trudno sobie wyobrazić pudełko-przystawkę, zmieniającą zwykły telewizor w aparat wytwarzający obraz trójwymiarowy.
Po zdjęciu okularów widać zwykły obraz dwuwymiarowy, a nie trójwymiarowy.
Do przesyłania sygnałów telewizji trójwymiarowej wystarczy takie samo pasmo jak dla sygnałów HDTV. W związku z tym sygnały telewizji 3D mogą być rozsyłane przy wykorzystaniu kanałów transmisyjnych o dotychczasowej szerokości: zarówno satelitarnie, jak i w sieciach telewizji kablowej, a także z nadajników cyfrowej telewizji naziemnej. Sygnały telewizji 3D można będzie zapisywać na twardych dyskach oraz nagrywać na płytach Blu-ray, chociaż zapewne będzie konieczne opracowanie i wprowadzenie do sprzedaży nowej wersji nagrywarek i odtwarzaczy.
Technika 3D została tak zaprojektowana, że zachowuje zgodność jednokierunkową z dotychczasową telewizją. Za pomocą nowego sprzętu klasy 3D można będzie odbierać sygnały i odtwarzać nagrania zarówno trójwymiarowe, jak i dwuwymiarowe. Produkowane do tej pory telewizory nie będą umożliwiać uzyskania efektów obrazu przestrzennego w technice 3D. W sprzedaży pojawi się nowa rodzina płyt wizyjnych z nagraniami w formacie 3D.