Daudzas mūsdienu lietojumprogrammas 21. gadsimtā ir guvušas labumu no trīsdimensiju (3D) redzes sistēmām. Tie ietver robotiku, kas bieži izmanto šādas redzes iespējas ražošanā, pārtikas pārstrādē un lauksaimniecībā. Militārie pielietojumi bieži ietver bumbu atrašanu un spridzināšanu, savukārt medicīniskais lietojums 3D redzei parasti ietver detalizētu ķermeņa attēlveidošanu testu, piemēram, endoskopiju, laikā. Attēlveidošanas sistēmas bieži tiek izmantotas kopā ar sarežģītu 3D programmatūru, kas apstrādā attēlus un var pat palīdzēt izstrādāt sarežģītus produktus trīs dimensijās.
Roboti, kas aprīkoti ar 3D redzi, bieži tiek izmantoti, lai savāktu un novietotu detaļas montāžas laikā, kā arī var novietot tās uz konveijera. Viņi dažreiz pārvieto komponentus uz noliktavu, piemēram, kad automobiļu daļas tiek sakārtotas pirms novietošanas uz montāžas līnijas. Detaļu apstrāde kopumā ir efektīvāka, izmantojot 3D redzi, jo lāzeru izmantošana ar divdimensiju (2D) sistēmām var aizņemt vairāk laika. Iekārtas, ko izmanto, piemēram, ābolu, olu vai tomātu lasīšanai, insektam vai kā citādi manipulēšanai ar robotiem ar sarežģītām redzes sistēmām.
Vēl viens 3D redzes pielietojums ir govju slaukšana un dezinfekcija. Kamera var būt tieši savienota ar datoru, kas izseko robotu, kad tas ieiet kūtī, pievieno slaukšanas aprīkojumu un piepilda traukus ar pienu. Ar tālvadību vadāmajos robotos, ko izmanto militārpersonas, bieži ir iekļautas redzes sistēmas, lai atrastu un eksplodētu mīnas un citas ierīces. Apdraudējums cilvēkiem parasti tiek novērsts, un operators ekrānā var detalizēti redzēt robota apskatīto laukumu.
Autonomu transportlīdzekļu elektroniskajā shēmā bieži ir iekļautas 3D redzes sistēmas. Tie var trīsstūrēt navigācijas mērķus, kā arī sajust apkārtējo reljefu, lai izvairītos no šķēršļiem un atrastu drošākos maršrutus. Programmatūra bieži vien ir aiz daudzām 3D lietojumprogrammām, un tā parasti nodrošina veidu, kā interpretēt kameras uztvertos attēlus un vadīt mašīnu, reaģējot uz vidi. Daži no tiem kalpo kā daudzdimensiju projektēšanas rīki, piemēram, datorizētās projektēšanas (CAD) programmas robotikai un citām iekārtām pirms to izgatavošanas.
3D redzes izmantošanas iespējas bieži tiek paplašinātas, kad parādās jaunas tehnoloģijas. Līdz 2010. gadam tika izstrādāta mašīnredzes kamera, kas varēja radīt stereo attēlus vienā ierīcē, nevis divās. Tam ir viens objektīvs ar pārslēgšanas mehānismu, kas vienlaikus bloķē pusi no tā; kreisās un labās puses attēlus var uzņemt bez laikietilpīgas un dārgas programmatūras apstrādes. Sistēma nodrošina arī nelielas attēlveidošanas ierīces, piemēram, telepresences iekārtas vai endoskopijas instrumentus.