在3D电影的实现上，参考人眼观察景物的方法，利用两台并列安置的电影摄影机，分别代表人的左右眼，同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。放映时，将两条电影影片分别装入左、右电影放映机，并在放映镜头前分别装置两个偏振轴，互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转，同时将画面投放在金属银幕上，形成左像、右像双影。当观众戴上特制的偏光眼镜时，由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直，并与放映镜头前的偏振轴相一致，致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果，从而在二维的银幕上展现出一幅幅连贯的立体画面，使观众感到景物扑面而来或进入银幕深凹处，产生强烈的“身临其境”感。
3D胶片电影主要依靠两种技术支持，一种是红蓝分色技术，另一种是线偏振光技术。所谓红蓝分色技术，是指将两个不同视角上拍摄的影像分别以红蓝两种不同的颜色印制在同一副画面中，这样视频在放映时仅凭肉眼观看就只能看到模糊的重影，而通过对应的补色立体眼镜就可以看到立体效果。红色镜片下只能分辨除红色外的景象（红色镜片，底色为红色所以影片中的红色被忽略），蓝色镜片只能分辨除蓝色外的景象（蓝色镜片，底色为蓝色所以影片中的蓝色被忽略），两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。红蓝分色技术最大的优点是兼容性好，应用范围广，任何有35毫米胶片放映设备的单位，只要购买廉价的红蓝眼镜，都可以放映胶片立体电影。大规模的应用导致现在一说到立体电影，人们就想到硬纸壳做的红蓝眼镜。其缺点是容易出现重影，放映的画面稳定性差，画面不清晰，立体效果差，观众容易产生疲劳感。所谓线偏振光技术的原理就是用两台摄影机把左右眼影像分别拍在两条胶片上，而且在放映的时候再用两台放音机分别放在银幕上，且镜头前加上两种不同的偏振片，保证射到屏幕上的图像是由两种偏振光形成的，通过一个眼镜让它融在一起来看。由于眼镜戴上两个偏振片起到检偏器的作用，所以左右眼分别只能看到单独一台摄像机拍摄的画面，经过大脑合成后展现出的就是连续的立体画面。线偏振光技术最大的优点是所看到的影片色彩稍好于补色眼镜，可是较长时间观看仍产生疲劳感。
我们对3D电影有了一个初步了解之后，对于IMAX 3D电影，则很容易联想到它是两者结合的产物。IMAX 3D奇迹背后的一个重要因素是采用了双胶片技术，该技术使用两盘IMAX专用的15/70胶片，一盘胶片对应一只眼睛，通过偏振过滤眼镜或红外同步系统配合电子眼镜以提供两个单独的图像。结合IMAX巨幕，IMAX3D能够产生逼真的全视野立体效果。
IMAX 3D技术的关键有两层——IMAX 3D摄影机和IMAX 3D放映机。IMAX 3D摄影机是当今世界上分辨率最高的图像捕获器之一。它能同时在两条65毫米宽的胶片上分别记录左眼和右眼的成像。IMAX 3D摄影机能够拍摄宽镜头、高分辨率的IMAX影像。IMAX 3D放映机将左右眼的两条15/70格式胶片同时投射到IMAX 3D的特殊银幕上。观众必须佩戴IMAX 3D的眼镜，该眼镜把左右眼的成像分别投射于左右眼。IMAX影院使用P3D眼镜，该眼镜采用偏光镜片，将左右眼的成像分开。IMAX使用的15/70胶片格式比传统的35毫米胶片大10倍。15/70胶片格式和其独一无二的IMAX放映技术是IMAX影院获得超级图像清晰度和色彩鲜明度的两大法宝。
2.4 IMAX DMR技术
这是IMAX公司为了使观众既能享受到自己喜欢的好莱坞大片的刺激情节、戏剧冲突和感情波澜，又能享受到IMAX体验带来的超卓影音质量，开发出来的一种将好莱坞电影转化成IMAX格式影片的专有处理技术。将这种专利技术命名为IMAX DMR的原因是，它通过数字化提高普通影片的影像和音响质量，使之适合在IMAX影院放映。经过这种技术处理后，影片的影像质量就能够达到观众期望IMAX体验给他们带来的优异清晰度和逼真度。
IMAX DMR处理过程的第一步，是以最高的解析度扫描35毫米影片的每个画格，然后把它们转制成数字画面。如果影像原本就是以数字方式捕捉的，那么IMAX将获得更高分辨率的原始素材；第二步，利用历经多年开发和完善的专有图像增强技术，对每幅画面进行优化处理，原始素材内的有用信息，都会被仔细分析；第三步，使用一些技术对这些画面进行数字影像增强处理，包括：增强画面锐度、进行颜色校正、清除图像颗粒、消除图像不稳定现象等；最后，完成增强处理的数字信号将被录制到15/70格式胶片或IMAX数字硬盘上。于是，当IMAX最先进的放映系统把这些画面投射到银幕上，我们就看到了明亮、清晰、稳定，绝对使人目瞪口呆的视觉影像。高度自动化的IMAX DMR系统使这个处理流程能够满足紧凑的电影制作时间表的要求。
