空间知觉是对物体的形状、大小、距离（远近）、方位等空间特性的知觉。空间知觉是多种分析器协同活动的结果，人的视觉、触觉、听觉、动觉等经验及其相互联系，对空间知觉具有重要作用。
一、距离知觉
距离知觉是指人对物体远近距离或深度的知觉。作为距离知觉的信号或线索有多种多样，有些靠单眼提供知觉线索，有些则需要由双眼视觉提供。人根据各种客观线索和机体内部的条件，通过大脑皮层对这些信号进行分析和综合，加以推断而获得对物体距离的知觉。但是，人在估计物体距离的时候，并不意识到这些信号的作用。知觉物体距离的线索有以下几种：
（一）单眼视觉线索
1、遮挡
某物体部分地掩盖了另一物体，人对遮挡物体知觉为近些，被遮挡物体被知觉为远些。物体的遮挡是知觉远近的重要线索之一。
2、线条透视
同样大小的物体，在视网膜上的视角大些知觉为近，反之为远。
3、空气透视
物体的清晰度受空气透明度的影响。天气晴朗，空气透明度大，物体清晰度高被知觉近些，反之则远些。
4、明暗和阴影
明亮的物体显得近些，灰暗或阴影中的物体知觉为远些。
5、运动级差
当周围环境静止不动而观察者的头部或身体移动时，由于在同一单位时间内不同距离的物体的视角变化的差异（近物体视角变化大，远物体视角变化小），便引起相对运动视差。近物体被知觉为向相反方向运动。最近的物体向后移动较快，较远的物体向后移动较慢，遥远的物体向观察者相同的运动方向移动。视野中物体运动速度和方向的差异，成为物体所处距离的信号，人根据物体相对运动速度和方向来判断物体的距离。眼睛正对近、中、远三个物体时，它们的视崭连成一线。在眼睛和这三个物体的方向关系有所变动而处于中间物体的视崭不变的情况下，近物体的视崭和远物体的视崭作方向相反的移动，于是就知觉到了近物体和远物体相反的运动。
6、结构级差
结构级差是指随着人的视野向远处延伸，运动视差（客体的物体分布密度）的有规律的递缩的变化。上部黑点密度大，看起来是一个向远方延伸的表面。由于淌有结构级差，看起来就是一个平面。因此如果了解物体本身的结构，那么它们的结构级差的变化就成为知觉物体远近的线索。
（二）双眼线索
双眼线索是指由眼睛的运动觉等而不是由宙觉提供的知觉物体距离的线索。它包括：
1、水晶体的调节
人在知觉物体时，眼睛的水晶体会调节变化，以保证视网膜上获得清晰的视像。眼睛水晶体的曲度变化是由睫状肌随观察物体的距离进行调节和变化的。当看远物时水晶体比较扁平，看近物时比较凸起.因此，睫状肌的紧张度，就成为调节水晶体凸度的动觉信号，传递到大脑后，成为人估计物体距离的线索之一.但是这一线索受眼睛调节能力的限制，它仅在10厘米到10米之间的距离知觉中起作用.
2、双眼视崭的辐合
视崭是指眼睛的中央窝、节点与物体3个点的连线。在观察物体时，两只眼睛的视像落在中央窝这一视网膜上感受性最高的区域，才能获得清晰的视像。为此两只眼睛在对准物体时，视崭必须完成一定的辐合运动，即两眼的视崭向鼻侧幅合，相交于所视物体上并形成一交角，称为辐合角。视崭的辐合是由眼睛外部肌肉组织的直辖市收缩和舒张实现的。看近距离物体时，视崭辐合大（辐合角大），肌肉调节大；反之，辐合角小，肌肉调节小。肌肉的动觉信号为知觉物体远近提供了依据。但是，双眼视崭的辐合提供的信号是有一定范围的。当物体距离超过30米左右时，两眼视崭几乎趋于平行，对距离知觉的作用就会消失。
（三）双眼视觉线索
双眼视觉线索的双眼视差是产生物体立体知觉的最重要的依据。
人的两眼构造是一样的，当人注视一个平面物体时，它的每一点都落在两眼视网膜的对应点上，视像互相吻合，这时人知觉到的是一个平面的物体。当人看一个立体物体时，由于两眼间相距约65毫米，两眼视像便不完全落到对应部位，这时左眼看物体的左边多些，右眼看右边的物体多些，它们都偏向鼻侧，ABZ为一个立体物，当眼睛注视Z点时，Z便落到两眼中央窝的Z'、Z"点上，A和B分别落到a'、a"和b'、b"上。a'与a"，b'与b"为非对称点，视像向鼻侧偏移，即a'z'〉a"z"，b'z'〈b"z"。这样，立体的物体在两眼视网膜上的成像就有了差异，这一差异称为双眼视差。两眼的不对应的视觉刺激转变为神经兴奋传到大脑皮层，通过整合即产生了立体知觉。双眼视差作为距离（立体）知觉的主要线索，可以通过实体镜加以验证。
二、方位知觉
方位知觉是指人对物体的空间关系位置和对自己的空间所处的位置的知觉。前、后、左、右方向是以物体与观察者的身体关系而言，上、下两个方向是以天、地作为参考系。对物体方向的知觉主要是由视觉、动觉和前庭分析器来实现的。对物体方向定位是由听觉和动觉分析器来实现的。由各种感觉分析器的协同活动，使人能够正确地判断知觉对象以及自身的空间位置。方位知觉是人在客观环境中自下而上和活动的重要能力之一。
（一）视觉的方向定位
人靠视觉信息确定客体及自身的位置关系，判断上下、左右和前后。当人用眼睛环视周围环境时，物体就在视网膜上形成了不同的投影。物体在视网膜上投影的相对位置不同提供了空间方位的信号。
由于物体在视网膜上的像经过水晶体的折射后，成为倒像，即物体的上部投射在视网膜的下部，物体的左侧投射在视网膜的右侧，等等，根据物理学中的折射原理，视像确实是倒的，但是人的主观上并不觉得外界的物体是倒的，这可用经验或暂时神经联系加在空间活动的经验相互验证而形成联系，以后就凭借视觉来分辨对象的空间方位。
通过视觉和动觉器官的运动，例如头部、眼睛、身体向某一方向转动时所提供的动觉和前庭感觉信号，也为人知觉物体运动的方向提供了线索。触觉和动觉也可以辨别物体的方位。当刺激来自左或右侧时，引起身体某侧感受器的兴奋，成为人辨别物体方向的线索。对于上下方位的定位，主要是领先视觉和前庭分析器的协同活动实现的。在一般情况下，视觉起着主导作用。当人的视觉失去作用时，则依据前庭分析器或以自己的身体位置作为参考，仍可以判断上、下的位置，但是没有视觉参与时那么准确。
（二）听觉的方向定位
人利用听分析器知觉声源的方向，以及在其他信息作用下与经验相联系来知觉声源距离。在没有其他分析器参与时，人对声源的方向定位表现为以下四条规律。
第一，声音在左右耳两侧时，很少发生辨认混乱。
第二，当确定声音来自前方，对前方水平线上的声音（左-前-右）辨认最准确。人对前方声音定位的误差不会超过3度，当声音偏左右两侧时，辨认准确性稍差些。
第三，人对来自上下方向或前后方向的声音容易混淆，即在前-上-后-下竖面上的声音容易混淆。上方的声音会有1/3机会误认为是下方的声音，正前方的声音或来自上方的声音可能会被误认为是后方来的声音。
第四，用连接耳朵的直线为崭，以直线的中点为顶点，向两侧各作一个圆锥体，圆锥围线与崭成45度角，这样每一耳朵仿佛延伸出一个喇叭形圆锥面（甲-乙-丙丁），在每侧耳朵圆锥面上的各个声音容易相互混淆。例如将前方左侧45度的声音（乙）误认为上方左侧45度的声音（丙）等等。声音方向定位规律，可以用音笼加以验证。
人生活在三维空间中，除了根据视觉确定物体的方向、位置和距离外，听觉在形成空间知觉中也起着重要作用。同视觉一样，听觉也分为单耳线索和双耳线索。
1、单耳线索
人耳在接受一定频率的声音时产生听觉，由单一耳朵获得的听觉线索，称为单耳线索。由单一耳朵所得的线索，虽不能充分有效地判断声源的方位，但可以有效地判断声源的远近。人耳在判断声源距离时大多根据声音的强弱，即声音强为近，声音弱为远。
2、双耳线索
由双耳获得的引起听空间知觉的听觉线索称为双耳线索。双耳线索在听空间知觉形成中起着重要作用。由于两耳处于相互对侧位置，侧面声源的声波到达两耳时的距离不同（约27.5厘米），这个距离差称为“两耳距离差”。两耳离开声源的距离不同所造成的两耳声音刺激的时间差别、强度差别和声波位相差别就成为了人对声音窨定位的主要线索。
（1）时间差
时间差是指声源从不同方向传入两耳的时间差别。由于两耳存在两耳距离差，当声音来自右侧方向时，就比左侧耳朵先收到单波，声源就被定位在先获得刺激的一侧。
（2）强度差
强度差是指同一声源从不同方向传到两耳时造成的强度差别，一个来自侧面的声音到两耳的强度由于声源受到头部阻挡，因此对侧耳朵获得的声音较弱，声源便被空位在声音较强的一侧。
（3）声波位相差
声波位相差是指同一声源传到两耳时，在两耳造成声波位相上的不同而形成的差别。由于同一声波在波形的不同位相处产生的压力各不相同，所以当声波在侧方时，同一时间内进入两耳的声波位相就有所不同，从而使双耳鼓膜所受到的声压产生差异，成为人辨别声音方向的信号之一。