تصوير ثلاثي الأبعاد أو التصوير المجسم (بالإنجليزية: Stereoscopy أو stereoscopic imaging أو D3 (three-dimensional) imaging ) هو طريقة للتصوير تسجل وصفا مجسما للأجسام . وهذه الطريقة تقلد عمل العينين . فالعينان تكونان صورتين من زاويتين مختلفتين قليلا للجسم المرئي بسبب فرق المسافة بين العينين ، وترسل العينان الصورتين إلى المخ حيث يتم دمج الصورتين فيظهر الشيئ أمامنا مجسما ، أي أننا نستطيع تقدير عمق الشخص أو الشجرة في الصورة ، وكذلك تقدير القريب والبعيد . أما باستخدام عين واحدة فلا يمكننا تحديد العمق أو بعد الأشياء المرئية .