Máy ảnh lập thể có hai ống kính giống hệt nhau đặt cạnh nhau, khoảng cách giữa chúng tương ứng với khoảng cách trung bình giữa hai mắt người. Khi chụp, máy ảnh đồng thời phơi sáng hai nửa hình ảnh riêng biệt từ các góc nhìn hơi khác nhau lên phim.
Sau đó, khi xem hai hình ảnh này bằng kính xem lập thể đặc biệt (kính lập thể) hoặc kết hợp kỹ thuật số, não người sẽ cảm nhận được hiệu ứng chiều sâu ba chiều. Phương pháp tạo hình ảnh nổi này đã mê hoặc các nhiếp ảnh gia từ những ngày đầu của lịch sử nhiếp ảnh.
