3D er en teknikk som baserer seg på å lure hjernen til kinobesøkeren til å tolke to todimensjonale bilder til ett, et tredimensjonalt bilde. I begynnelsen brukte man to forskjellige projektorer og sendte et bilde med grønne toner fra den ene projektoren og et med røde toner fra den andre. Med de klassiske 3D-brillene med grønne og røde toner oppstod en tredimensjonal effekt med dybde. Metoden kalles anaglyf og ble populær på 1950-tallet, men mistet interesse da kinopplevelsen ofte forårsaket mer hodepine enn glede. Bildene fra projektorene ble ofte ikke synkronisert med hverandre. Det skulle deretter ta helt til 2003 før 3D-teknikken fikk ny fart med James Camerons "Ghosts Of The Abyss". Noen halvhjertede forsøk ble gjort på 1970-tallet, som for eksempel "Haisommer", som ikke var spesielt vellykket. Det virkelige moderne gjennombruddet kom i 2009 med storfilmen "Avatar", også regissert av James Cameron.

Teknikken som brukes i dag kalles polarisering og innebærer at både brillene og projektorens linse har forskjellige vinkler for hvert øye, noe som skaper en følelse av dybde. I dag blir mange filmer konvertert til 3D i etterproduksjonen, men de beste resultatene oppnås når filmen allerede blir filmet i 3D fra begynnelsen av, som "Transformers: The Last Knight". Dette er imidlertid en kostbar måte å produsere film på, men resultatet blir svært nær perfeksjon med en enorm detaljrikdom og følelse av dybde.

Å filme i 3D kan gjøres på flere måter, men det vanligste er å bruke to kameraer montert i samme avstand som et par øyne. Kameraene filmer deretter separate bilder for hvert øye, akkurat som øynene faktisk fungerer.