左眼用と右眼用の映像を同時に撮影したものなどを、スクリーンに映写機で投影し、専用の眼鏡を観客がかけることなどにより、左眼には左眼用の映像のみを、右眼には右眼用の映像のみを観客に見せることで立体視を実現する。立体映画の方式には様々なものが存在する。 専用眼鏡 Stereoscopy などを用いた立体写真は、19世紀前半にはすでにあった。このため、19世紀末に発明された映画においても、映画史のごく初期から立体映画が撮影・上映されてきた。2005年の『
チキン・リトル』においてデジタル上映による3D映画が初登場し、それ以降ハリウッドで多数の立体映画が製作されるようになった。また、ヒットシリーズの最新作を3Dで製作したり、過去の映画のリメイクを3Dで製作したり、過去のヒット映画を2D-3D変換した3D版を劇場公開したりなど、製作本数・興行成績などで3D映画の存在感が増している。この背景には、近年テレビやDVDなどに押され気味の映画館の収益アップと、盗撮による海賊版への対策を図る狙いもある。また立体映画の上映にはDLPなどのデジタル映写機の方が適しているため、デジタルシネマの普及促進も期待されている。