裸眼3D技術的主要原理是利用人類雙眼的視差來模擬深度感知，從而產生立體視覺效果。
該技術通過在螢幕上顯示不同角度的圖像來模擬雙眼視差。具體實現方式包括：
視差屏障技術。在螢幕前加入一個明暗相間的條紋光柵，這些條紋會遮擋一隻眼睛（如左眼）的視線，使另一隻眼睛（如右眼）觀看螢幕，通過這種方式，左右眼分別看到不同的圖像，大腦將這兩個圖像融合，產生立體視覺。
柱狀透鏡技術。通過在螢幕前放置一個柱狀透鏡層，每個透鏡將螢幕上的圖像分割成幾個子像素，這些子像素以不同的方向折射光線，使得左右眼的像素分別投向左右眼，實現圖像分離。
指向光源技術。使用兩組LED螢幕分別向左右眼投射圖像，這種技術需要使用較高刷新率的面板（如120Hz）以保證圖像的流暢顯示。
這些技術的共同點是利用特定的光學結構或控制方法在觀眾左右眼之間產生不同的視角，從而在大腦中產生立體視覺效果。