Az autosztereo megjelenítők legfőbb jellemzője, hogy speciális segédeszköz, például szemüveg használata nélkül képesek a térbeliség érzésének kialakítására. Itt is az ismert alapgondolatot alkalmazzák, miszerint a jobb és a bal szembe más és más képet juttatnak. Ezt úgy valósítják meg, hogy különböző optikai eszközöket, elemeket helyeznek, közvetlenül a képi információt hordozó ernyő elé.

A szemlélő komfortérzetét és a használhatóságot jelentősen korlátozzák a térbeliség hatásának kiváltásához szükséges eszközök, például a szemüvegek. Ezt a hiányosságot próbálják kiküszöbölni az úgynevezett autosztereoszkopikus kijelzők segítségével, amik a szemüvegek által megvalósított szétválasztást az ernyő közelébe helyezik, és azt más eszközzel biztosítják. A megjelenítők két legismertebb változata a lentikuláris és a parallax sztereo-kijelző. A lentikuláris változatot a szakirodalomban mikrolencsés rendszernek is nevezik, mert egy képpontonként vezérelhető elektronikus kijelző előtt, azonos gyújtótávolságú mikrolencsékből összeállított optikai egység helyezkedik el. Ha ezen az optikai rendszeren keresztül szemléljük a kijelzőt, a jobb és a bal szem számára eltérő képpontok válnak láthatóvá, tehát két különböző kép keletkezik, ami az agyba jutva létrehozza a sztereo hatást. A módszer hátránya, hogy érzékeny a pozícióra és a szemlélési távolságra.

A másik ismert változat a parallax sztereo megjelenítő, ami az elektronikusan vezérelhető ernyő előtt egy rácsszerkezetet tartalmaz. A rácsszerkezet a kialakítását tekintve olyan, hogy a tér különböző pontjaiban található szemgolyók számára más és más ernyőképpontokat tesz láthatóvá. A képernyő vezérlőjének az a feladatata, hogy a rácsszerkezet által elkülönített képpontokhoz különböző képeket rendeljen, így biztosítva a térbeliség élményének kialakulását.

Kihangsúlyozandó, hogy mindkét módszer kényes a szemlélési távolságra és a pozícióra. Hibás szemlélési távolság illetve pozíció esetén az egymáshoz tartozó képrészek átfedése miatt a helyes – ortoszkopikus – kép helyett a fordított – pszeudoszkopikus – kép jelenik meg, ami zavarossá teszi a látványt. A lentikuláris és a parallax sztereo-kijelzők vitathatatlan előnyei közé tartozik, hogy kijelzőkként jól vezérelhető LCD-ket alkalmaznak.