3D fotografie nebo stereo fotografie umožňují spatřit fotografovanou scénu nikoli ploše, ale v celé její hloubce. Teorie stereoskopie využívá řadu různých metod, jak toho dosáhnout.
Lidské oči jsou od sebe vzdáleny přibližně 6,5 cm. Každé oko vidí trochu jiný obraz a z těchto dvou obrazů mozek složí prostorový vjem. Prostorová fotografie tohoto principu využívá. Snímají se ve stejný okamžik dvě fotografie, přičemž objektivy jsou od sebe vzdáleny stejně jako jsou vzdáleny lidské oči. Při prohlížení se pak každému oku předloží jedna fotografie a mozek z nich složí prostorový vjem.
Jules Duboscq zkonstruoval stereofotoaparát[4][5] a v roce 1850 zkonstruoval prohlížečku stereofotografií.[6]
V roce 1856 způsobily přívalové deště velké škody v nízko položených oblastech v celé Francii. Francouzská vláda vyslala Claude-Marie Ferriera aby dokumentoval účinky povodně na Loiře. Do Paříže se vrátil se stereoskopickými fotografiemi katastrofických scén.[7] Jedním z prvních výrobců a distributorů stereoskopických obrazů byla firma Underwood & Underwood založena v roce 1882 v Ottawě v Kansasu, která vyprodukovala mezi 30 000 a 40 000 stereografických titulů.[8]
Jokojama Macusaburó byl prvním japonským fotografem, který vážně usiloval o stereofotografii. Rané snímky zařízení jeho ateliéru zařízení ukazují sedm kamer, z nichž dvě jsou stereoskopické. Během roku 1869 Yokoyama spolu s přáteli a studenty cestoval po celém Japonsku, přičemž pořídil několik desítek stereosnímků.[9]