Isyarat binokular adalah isyarat kedalaman yang bergantung pada penggunaan kedua mata. Karena mata terpisah secara horizontal, masing-masing menerima pandangan dunia yang sedikit berbeda; sistem visual memanfaatkan perbedaan itu untuk memulihkan kedalaman.

Petunjuk binokular utama adalah disparitas retina. Objek yang dekat menghasilkan perbedaan yang lebih besar antara kedua citra retina dibandingkan objek yang jauh. Neuron sensitif disparitas di otak menghitung kedalaman dari perbedaan tersebut. Konvergensi—perputaran mata ke dalam saat memfiksasi objek dekat—memberikan petunjuk sekunder, terutama pada jarak dekat. Bersama-sama, petunjuk-petunjuk ini mendukung penilaian kedalaman yang tepat dalam beberapa meter.

Isyarat binokular bukanlah satu-satunya sumber informasi kedalaman. Isyarat monokular seperti ukuran relatif, oklusi, dan paralaks gerak bekerja hanya dengan satu mata dan mendominasi pada jarak yang lebih jauh. Namun, penglihatan stereo yang halus yang memungkinkan kita untuk memasukkan benang ke dalam jarum atau menangkap bola sangat bergantung pada disparitas binokular. Orang yang kekurangan penglihatan stereo sejak usia dini sering mengembangkan ketergantungan kompensasi pada isyarat monokular dan mungkin tidak menyadari kekurangan tersebut sampai diuji.

Film tiga dimensi dan tampilan realitas virtual bekerja dengan menampilkan gambar yang sedikit berbeda pada setiap mata, secara artifisial menciptakan kembali isyarat binokular alami.