Come suggerisce il nome, i display autostereoscopici possono riprodurre un effetto 3D senza la necessità di altri dispositivi, come gli occhiali. Il produttore ha cercato di utilizzare dei trucchi ottici in maniera tale da dirigere le onde luminose emesse dal monitor direttamente agli occhi dell'utente. Se l'utente si trova in una certa area di fronte lo schermo, la cosiddetta "stereo zone", la scena apparirà in 3D.
Un questo caso, l'effetto è ottenuto con un normale monitor TFT a cui è stata aggiunta una "lens plate" progettata e costruita per quello specifico modello. Le lente riflette la luce in maniera tale che ogni occhio dell'utente possa vedere una riga di pixel. Per esempio, l'occhio sinistro vedrà le righe pari, mentre l'occhio destro vedrà quelle dispari. Un software appropriato si occuperà della creazione dell'immagine stereoscopica. Come risultato si potrà vedere una reale immagine 3D senza la necessità di dispositivi ausiliari.
Sfortunatamente, anche questa tecnica 3D ha dei punti negativi. Prima di tutto, soffre di una risoluzione orizzontale ridotta. Un display autostereoscopico con risoluzione nativa 1600x1200 effettivamente visualizzerà solo 800x1200 pixel, dato che ogni occhio vedrà la metà dei pixel. Il cervello poi combinerà queste due "mezze immagini" per formare l'immagine stereoscopica. Inoltre, questo tipo di display non è in grado di visualizzare ogni tipo di immagine 2D. Il terzo e più grande svantaggio è la dimensione della "stereo zone"; se l'utente si sposterà dall'area, l'immagine sarà invertita - le colline diventeranno valli e vice versa.
