Diepteperceptie is het vermogen om de wereld in drie dimensies te zien en de afstand tot objecten in te schatten. Het zet de platte beelden op de twee netvliezen om in een samenhangend ruimtelijk beeld.

Binoculaire signalen zijn gebaseerd op de enigszins verschillende beelden die elk oog ontvangt. Retinale dispariteit – het verschil tussen de twee beelden – wordt door de hersenen berekend om nauwkeurige diepte-informatie te verkrijgen voor objecten dichtbij. Convergentie, het naar binnen draaien van de ogen, levert een extra signaal op korte afstand. Monoculaire signalen werken met slechts één oog en worden belangrijker op grotere afstand: relatieve grootte, tussenliggende positie, lineair perspectief, textuurgradiënt en bewegingsparallax dragen hier allemaal aan bij.

Baby's tonen al in de eerste maanden van hun leven gevoeligheid voor diepte, zoals blijkt uit experimenten met een visuele klif. Ervaring verfijnt dit systeem; mensen die opgroeien in een omgeving met weinig rechte hoeken zijn mogelijk minder vatbaar voor bepaalde perspectiefillusies. Diepteperceptie kan verstoord worden door strabisme (scheelzien) of door verlies van het gezichtsvermogen in één oog, waardoor men meer afhankelijk wordt van informatie uit één oog.

Zonder diepteperceptie zou de wereld een platte collage blijven. Dankzij diepteperceptie kunnen we ons verplaatsen, navigeren en obstakels met vertrouwen vermijden.