偏振3D利用光具有振动方向分解原始图像。首先，将图像分为垂直偏振光和水平偏振光两组。然后，3D眼镜的左右采用偏振方向不同的偏光镜片，这样人们的左右眼可以接收到这两组图像，然后通过大脑合成三维图像。

目前，在偏振式3D系统中，市场上主流的有三种：Real3D、MasterImage 3D和Dolby 3D。Real3D技术市场占有率最高，不受面板类型影响，可以让任何支持3D功能的电视还原3D图像。在液晶电视上，偏振3D技术的应用要求电视具有240Hz以上的刷新率。