雙眼視覺是人類在物種進化後期獲得的一種高級復雜的生理功能。從低等動物到人猿類高級哺乳動物，視器官逐漸進化。雙眼位置由頭部兩側移至正前方，雙眼視神經從完全交叉到不交叉的同側纖維占物種最大比例的變化，使雙眼視野得以最大限度的重疊；在黃斑中心凹的錐細胞高密集型分布和三級視網膜神經元一對一單線連接的特殊結構、還有雙眼視覺具有的方向、運動的特異性以及視皮質神經元從雙眼驅動細胞的比例到初、高級視覺中樞對雙眼信息的分析整合，人類在進化中無不極完善合理地奠定了雙眼視覺形成的、關系到知覺、運動及中樞的解剖生理基礎。
簡要地說，除了上述與生俱有的因素外，雙眼視覺的產生及維持還需要具備：單眼注視力和雙眼注視力；同時知覺和融合能力。
(1)單眼注視力
具有單眼恆定注視某一目標的能力，即無論向哪個方向注視或目標向哪個方向移動，均能使目標不脫離該眼黃斑注視范圍。
任何影響單眼注視力的因素如明顯屈光間質混濁、較嚴重的未經矯正的屈光不正、調節障礙、弱視以及黃斑病變，尤其是單眼病變，使進入眼內的信息量不足，光線不能聚焦在黃斑中心凹或黃斑不能正常接收信息，均有可能影響雙眼視覺的形成。
(2)雙眼注視力
當使用雙眼注視時，要能保持各個注視方位上的眼位正常和運動的協調一致。無論是對視標由近到遠、由遠到近的雙眼異向運動，還是對某一目標所作側向跟隨的雙眼同向運動，十二條眼外肌均能在中樞神經系統的控制下，遵循眼球運動准則，能夠同時地非常准確、平衡、協調一致地運動，兩眼平行地向不同視野方向注視，並且在兩眼注視空間不同距離目標時，隨著注視距離的變化不斷地調節視線，保持雙眼始終注視同一目標。
任何功能性的眼外肌肌力不平衡，或中樞、神經肌肉的器質性病變以及集合功能障礙、嚴重的調節集合比率異常等均會使眼位分離，導致雙眼單視障礙。
(3)雙眼同時視
兩眼能同時以黃斑中心凹注視同一個物像。這是正常雙眼視覺形成必需具備的最基本條件。即要求雙眼黃斑中心凹及黃斑外的對應點具有正常視網膜對應關系，雙眼有共同的視覺方向，無視覺抑制。
正常同時視要有正常的單眼和雙眼注視力的保證，任何的眼位偏斜後，即使尚保留有周邊融合，或同視機隔障法檢查仍有同時知覺，實際上雙眼同時注視時要麼產生中心凹抑制，要麼(或同時)產生異常網膜對應，是不可能保持正常同時視的。
(4)融合力
雙眼有正常的融合力及融合范圍，能將落在視網膜非對應點的物像通過知覺和運動性的融合調整到對應點上。只有落在視網膜對應點上的物像才能被大腦感知為同一物體。
另外，能產生知覺融合的條件是，兩眼所接受的物像大小差異要在5％以下，其形狀、明暗、顏色等方面要相似。因為兩眼物像大小差異在5％以上則中樞將無法融合，必然產生單眼抑制。
在上述條件下，來自雙眼的視覺信息在視覺中樞乃至高級整合中樞進行復雜的分析綜合，形成了有深度感的完整認知。