Trīsdimensiju (3D) fotogrāfija jeb stereoskopiskā fotogrāfija ir fotoattēlu uzņemšanas metode, kas attēlo attēlus cilvēka acīm atsevišķi, atdarinot to, ko smadzenes dara, apkopojot attēlus no kreisās un labās acs, lai interpretētu dziļumu. Ir vairāki veidi, kā uzņemt vēlamos attēlus, dažādi veidi, kā skatīt attēlus, un ir pieejama neskaitāma programmatūra, lai uzlabotu, apstrādātu vai parādītu attēlus. Trīsdimensiju (3D) fotografēšanu var veikt ar vienu jebkura veida kameru vai ar divu kameru iestatījumu un bez īpašas apmācības vai bez tās.
Darbības kadri ir praktiski neiespējami, izmantojot vienu kameru 3D fotografēšanai. Stacionārus 3D attēlus tomēr var izveidot, veicot vienu ekspozīciju uzreiz pēc otras ar viena objektīva kameru. Priekšroka tiek dota divu objektīvu izmantošanai neatkarīgi no tā, vai tie tiek veikti ar divām kamerām vai pielāgotu divu objektīvu kameru, lai attēlus varētu uzņemt pēc iespējas vienlaicīgi. Divas kameras, kas ideālā gadījumā tiek turētas kopā šasijā, ļauj 3D fotografēt kustīgas ainas. Attēlu efektu var uzlabot, uzņemot kādu no attēliem citā attālumā vai izmantojot lejupvērstu leņķi.
Ir vairāki veidi, kā skatīt attēlus, kas izveidoti, izmantojot 3D fotogrāfiju. Sers Deivids Brūsters 1849. gadā izstrādāja pirmo stereoskopisko skatītāju un demonstrēja to 1851. gada Lielajā izstādē Londonā. Kopš tā laika ir attīstījušies skatītāji un dažādas stereoskopisku attēlu parādīšanas metodes, un tās ir paplašinājušās, iekļaujot digitālo projekciju un skatīšanos datora ekrānā.
Attēlus var attēlot blakus, pārklājoties vai pārmaiņus, un tos var skatīt ar binokulāra stila skatītāju, specializētām brillēm vai ar neapbruņotu aci. Divas visizplatītākās 3D fotogrāfijas skatīšanās metodes ar neapbruņotu aci ir šķērsām un paralēlas. Citas metodes ar neapbruņotu aci ietver lēcveida un šūpošanos, ko dēvē arī par šūpošanos. Binokulārie skatītāji ļauj attēlot attēlus stereoskopiskos pāros, un tos var atrast dažādos dizainos.
Viena no visizplatītākajām 3D fotogrāfijas skatīšanās metodēm ir anaglifu izmantošana. Anaglifu attēli sastāv no diviem identiskiem attēliem, kas attēloti pārklājošās vai uzliktās sarkanās un zilās krāsu shēmās. Šie attēli tiek skatīti, izmantojot brilles, kas paredzētas divu krāsu shēmu saplūšanai, lai radītu 3D iespaidu. Polarizācija un digitālā projekcija ir papildu skatīšanās metodes, kurām nepieciešamas specializētas brilles. 3D attēlu skatīšanai datora ekrānā var izmantot vairākas iepriekš minētās metodes, tostarp neapbruņotu aci, anaglifu un polarizāciju.