Die meisten Luftsenkrechtaufnahmen werden mit Überlappung hergestellt, was bedeutet, dass die übergreifenden Teile zweier aufeinanderfolgender Bilder einer Reihenaufnahme denselben Geländeausschnitt darstellen. Die zwei sich im Idealfall mit einer Längsüberdeckung von 60% aufgenommenen Bildpaare nennt man Stereopaar. Bei der stereoskopischen Analyse nutzt man die geometrischen Unterschiede für die Darstellung eines dreidimensionalen Raumbildes.

Bei der künstlichen Form des stereoskopischen Sehens blicken beide Augen anstelle auf die Umwelt gleichzeitig auf zwei geeignete Bilder desselben Gegenstands, wie etwa zwei Luftbilder eines sich überdeckenden Geländeausschnitts. Das linke Auge blickt auf das linke Teilbild, das rechte Auge das rechte Teilbild. Im Gehirn verschmelzen sie dann wie bei der Betrachtung der natürlichen Umwelt zu einem einzigen Raumbild (Stereobild). Der horizontale Abstand der Aufnahmen des Bildfluges simuliert dabei den Abstand der Augen. Da dieser Abstand weitaus größer ist als der der menschlichen Augen erscheinen Höhenunterschiede des Geländes im Raumbild überhöht.

Bei der Einzelbildauswertung eines zweidimensionalen Bildes lassen lediglich Einzelfaktoren (z.B. Perspektive, Licht und Schatten) indirekt einen räumlichen Eindruck von den abgebildeten Objekten zu. Bei der stereographischen Auswertung hingegen kann wie oben erläutert eine quantifizierbare Tiefen- und Höhenwahrnehmung des auf den Luftbildern abgebildeten Raumes erreicht werden. Dadurch lassen sich zu untersuchende Objekte nach den oben genannten Interpretationsmerkmalen in ihrer räumlichen Darstellung (Formen, Größen, Texturen) detaillierter analysieren. Beispielhaft sind hier geomorphologische Formen, Oberflächenformen oder Höhen von Gebäuden, Masten, Tanks, Baumkronen, Textur des Untergrundes, Wuchshöhen der Vegetation etc. zu nennen.