La vision binoculaire (VB) est un phénomène fondamental dans la vision humaine qui permet de percevoir en même temps et de fusionner des informations provenant des deux yeux en position frontale. Ce mécanisme permet également de percevoir le relief et la distance entre différents objets. Dans la classification de Worth, la perception simultanée et la fusion constituent respectivement le premier et le second degré de la VB. La stéréoscopie est appelée le 3^edegré de la VB. Les structures cérébrales impliquées dans ces mécanismes sont de mieux en mieux connues. Les réseaux neuronaux impliqués dans ces mécanismes au niveau des aires visuelles, notamment l’aire visuelle V1, sont de mieux en mieux connus. Ils sont essentiels pour expliquer le passage de deux images à une seule qui caractérise cette VB et la vision humaine normale. Mais, pour que le système nerveux assure ce volet intégratif de la VB, il faut qu’il reçoive deux images capables d’être associées. Cela est assuré par la présence de deux yeux fonctionnels et libres de leurs mouvements coordonnés. En effet, au niveau perceptif, la VB comporte deux versants, l’un sensoriel et l’autre moteur. Le versant sensoriel impose également des prérequis anatomiques et histologiques. En effet, il est nécessaire que l’acuité visuelle de chaque œil soit « satisfaisante ». Celle-ci témoigne de la normalité des globes oculaires, des voies visuelles et des structures visuelles corticales. Mais l’alignement des globes l’un par rapport à l’autre doit être correct pour que des points rétiniens correspondants situés au niveau de la rétine de chacun des deux yeux soient stimulés. Du fait du minime décalage horizontal des deux yeux au niveau du crâne, la projection d’une image sur des points rétiniens correspondants met en jeu des notions physiologiques d’optique, dont l’horoptère, plan de l’espace au niveau duquel tous les points se projettent sur des points rétiniens correspondants, et l’aire de Panum, zone au sein de laquelle les objets sont vus simples, bien que ne se projetant pas sur des points rétiniens strictement correspondants, l’existence d’une diplopie physiologique de part et d’autre de cette aire de Panum et d’une disparité horizontale et verticale. Cette disparité constitue le stimulus principal de la stéréoscopie, le système nerveux central analysant la disparité binoculaire pour créer la sensation de relief ou analyser la distance entre des objets. La part motrice nécessite une motilité libre permettant à chaque œil de réaliser des mouvements identiques. Ce bon équilibre oculomoteur permet l’alignement des objets perçus sur des points rétiniens correspondants grâce aux mouvements de fusion dont l’amplitude doit être normale. La sensation de relief, élément particulier de la VB, est un phénomène complexe qui met en jeu de nombreuses entrées visuelles (disparité, flou, ombres, etc.) et de nombreuses aires visuelles. L’existence de deux voies rétinocorticales, l’une dite « parvocellulaire », l’autre « magnocellulaire », permet d’expliquer l’existence de deux formes différentes de vision du relief, la stéréoscopie statique et la stéréoscopie dynamique. La VB se met en place précocement au cours des premiers mois de la vie. Mais celle-ci peut être perturbée s’il existe une perturbation de la sensorialité (cataracte congénitale, etc.) ou de l’équilibre oculomoteur (strabisme, etc.). Ce phénomène, apparu tardivement dans l’évolution des espèces, s’observe principalement chez les mammifères prédateurs qui ont besoin d’apprécier les distances et le relief pour la chasse et l’attaque aux dépens d’un champ visuel élargi.