两眼同时注视一个物体时，感知为单一物象的视觉过程即为双眼视觉，又称双眼单视。双眼视功能除了要求人眼组织结构发育完善之外，还受一系列极为精致、灵活和协调的生理机能所统辖。当人的双眼同时注视一个物体时，物象分别落在两眼视网膜对应部位，它所产生的刺激，形成神经冲动，沿着视觉传入径路到达大脑中枢，大脑皮质的视觉中枢把来自两眼的这些视觉信号分析整理，综合成为一个完整的、具有立体知觉印象的过程。有了双眼视觉，人类不仅能够获得物体的形状、大小和颜色的概念，还能获得物体的空间方向的概念，能够正确地判断自身与客观环境之间的相对位置关系。这一功能在人类进化及生理发育过程中起着非常重要的作用。
　　双眼视觉优于单眼视觉之处，不仅有两眼叠加的作用，降低视感觉阈值，扩大视野，消除单眼的生理盲点，更主要的是具有三维的立体视觉，使得主观的视觉空间更准确反映外在的实际空间。立体视觉使得手眼协调更为准确。现代生活无论工作或休闲，具有良好的立体视觉都具有极其的重要性。
　　在正常情况下，当我们注视一个对象的时候，两只眼睛的视轴必须辐合，即指向同一个方向，这样两只眼睛的视象便都落在中央窝上，即落在两只眼睛的相应点上，这时对象才能看成是单一的。在日常生活中我们并不意识到自己是在用两只眼睛看东西，好象物体是由一只眼睛看到的。因而我们可以把两只眼睛看成是一个器官，还可以用一个假想的眼睛来代表这个器官，并把这个假想的眼睛叫做中央眼(Cyclopcan eyc)，它位于前额的正中央。如果将两个视网膜重叠起来，使两个中央窝以及相应的部位吻合。那么这个重叠的视网膜就代表假想的中央眼的视网膜。
　　中央眼是我们进行视觉空间定向的重要依据。视觉的方向既不是左眼，也不是右眼决定的，而是以自己的身体作中心，把中央眼的中央窝向前投射的方向线作为视觉的正前方。  中央眼的正前方方向线是我们判断方向的依据。两眼视网膜上的每一对相应点都有一个共同的视觉方向，它们分别位于中央眼视觉方向线的左侧或右侧。在双眼视觉中，两个眼睛视网膜上接受刺激而产生同一视觉方向的单元就是两个视网膜的相应点。因此，两个眼睛的中央窝是两个眼睛的视网膜相应点，两个视网膜上具有同一视觉方向的其他单元也是相应点。中央窝的视觉方向是主要的视觉方向，它随眼睛的位置而变化，这个方向是视觉的正前方。  所有其他视网膜的相应点的视觉方向都以这个主要视觉方向为参照，以确定物体是在视觉正前方的左侧或右侧。因此我们是依靠中央眼的视觉方向来确定物体的空间位置的。
　　双眼视觉功能在我们的日常生活中有着重要的意义，如果立体视觉和深度知觉丧失，即是立体盲，许多需要精细目力的工作就不能涉足，如驾驶交通工具等，部分职业，如航空驾驶员、外科医生等均需要良好的立体视觉。
　　人类的双眼同时视开始于出生后1.5-2个月，双眼视觉发育的敏感期在出生后3-5个月，在1-3岁时双眼视觉的发育有一个峰值，并且持续发育至6-9岁。所以幼儿及儿童的立体视觉卫生保健，在保证儿童能够发育正常双眼视觉功能，建立中央眼，形成敏锐的立体视锐度起到关键作用。同时对儿童双眼视觉功能的研究，用于斜视和弱视的早期发现、早期治疗等具有重要意义。