Dentro del contexto de la visión binocular, existen tres mecanismos principales que son empleados en la evaluación del relieve y que a continuación se describen.

Disparidad de las imágenes fusionadas
A mayores diferencias entre ellas, más cercano parece el objeto. A menor diferencia, más lejano parece, y obtenemos peor noción de su volumen. 

Esta disparidad viene condicionada por el hecho de que cada ojo tiene un punto de vista ligeramente distinto del otro, por lo que percibe una misma realidad de forma diferente.

Para la actuación de este mecanismo, es necesaria la existencia de un sistema comparador en el cerebro que evalúe dicha disparidad y cree información que de cuenta de la misma.

Para ilustrar este efecto, pueden observarse los pares Gonzala y San Felices, en los que se muestran imágenes aéreas, tomada desde avión, y sinembargo parece que nos encontramos junto a la imagen, como si fuesen maquetas al alcance de la mano.

Esfuerzo de convergencia
Se produce por la coordinación binocular realizada en los centros motores para que los objetos estimulen puntos retinales correspondientes.

El influjo de estos centros motores sobre los músculos extrínsecos de los ojos para realizar la convergencia o divergencia, está integrado en la sensación visual para dar noción de la distancia.

A mayor esfuerzo de convergencia, más cercano está (o parece) el objeto.

Diplopía fisiológica
Los objetos situados por delante y por detrás del punto de fijación, aparecen en diplopía fisiológica.

Cuando el objeto está más próximo, las imágenes generadas en ambas retinas se sitúan en la parte externa de las mismas en relación con el eje óptico (ver la figura inferior), apareciendo en diplopía heterónima o cruzada.

Los objetos más alejados del punto de fijación crean sus imágenes en las zonas internas de la retina, denominándose esta situación diplopía homónima.

El tipo de diplopía producido por un objeto, así como su magnitud, se utilizan en la apreciación de las distancias.

Las imágenes generadas por el objeto A en ambas retinas aparecen en diplopía homónima (se acercan hacia la nariz), ya que se encuentran más alejadas que el punto de fijación.

Por el contrario, las imágenes del objeto B, más cercano que el punto de fijación, aparecen en diplopía heterónima o cruzada (se separan en dirección a los oídos).