3D电影，也称为三维电影，是一种 使用立体镜视觉显示系统的电影形式。它通过将左右眼平面投影影像立体显现成像，使观众感受到非现实的立体深度。在技术上，3D电影通常采用两台摄影机同步拍摄，以获取主体左右侧体的立体感。在观看时，观众需要佩戴合适的立体眼镜，使每只眼睛分别看到左眼和右眼应该看到的画面，从而在大脑中形成立体影像。
3D电影的历史可以追溯到19世纪末，但直到20世纪50年代，随着天然视觉3D技术的问世，3D电影才真正开始流行。1953年，好莱坞推出了第一部采用红绿立体模式的3D电影短片《爱情的力量》。此后，3D电影经历了一个“黄金年代”，并在21世纪初达到了新的高峰，例如詹姆斯·卡梅隆导演的《阿凡达》系列。
3D电影不仅在视觉上给观众带来全新的体验，还被广泛应用于影视动画、游戏等视觉表现类的文化艺术类产品的开发和制作，以及汽车、飞机、家电等实物物质产品的设计和生产中。