Telestereoskop je optički uređaj koji je dizajniran da prikaže trodimenzionalni prikaz udaljenog prizora, koji se ponekad naziva i binokularni teleskop jer nudi pogled na udaljene objekte kroz oba oka. Osim upotrebe u optometriji, telestereoskopi se mogu koristiti i u astronomskim zvjezdarnicama, a barem jedan telestereoskop pojavio se u umjetničkoj instalaciji. Međutim, osnovna mehanika uređaja ista je u svim slučajevima. Telestereoskop koristi dva polja za gledanje, a ne samo jedno, kako bi pružio trodimenzionalnu sliku osobi koja gleda kroz njega. Iskustvo korištenja telestereoskopa slično je korištenju trodimenzionalnog preglednika ili gledanja stereoskopske fotografije.
Temelje za telestereoskop postavio je Hermann von Helmholtz, austrijski znanstvenik koji je živio između 1821.-1894. Imao je pozadinu medicine i fizike, te je proveo mnogo vremena proučavajući optiku. Izumio je oftalmoskop, medicinski instrument koji se koristi za pregled unutrašnjosti ljudskog oka. Također je spekulirao o vidu boja, kako ljudi vide kretanje i percepciji dubine. Telestereoskop je bio optički uređaj koji je koristio za daljnje istraživanje.
Telestereoskop koristi prednosti osnovne ljudske optike. Ljudsko oko tumači slike shvaćajući da se udaljenost između očiju ne mijenja. Kada netko gleda stvari u svakodnevnom životu, on ili ona vidi stereoskopsku ili trodimenzionalnu sliku, a oči stvaraju osjećaj dubine s obzirom na dvije slike koje primaju. Percepcija dubine koristi se kao vizualni znak za određivanje koliko je netko udaljen od nečega. U slučaju telestereoskopa, gledatelj gleda kroz periskope koji su udaljeniji od normalnih ljudskih očiju. Dok se oči bore protumačiti slike koje vide, stvari koje su daleko odjednom se čine vrlo bliskim, a slika se čini gotovo hiperstvarnom, jer je dubina iskrivljena.
U optici se telestereoskop često koristi u testovima percepcije dubine, obično u verziji koja ne iskrivljuje vid toliko. Znanstvena proučavanja optičkih fenomena također su koristila telestereoskope. U astronomskom promatranju, telestereoskop se može koristiti za stvaranje bogate i bujne slike vrlo udaljene točke, iako telestereoskop zbog cijene nije dio standardne opreme za zvjezdarnicu. Kao umjetnička instalacija, telestereoskop se može koristiti za davanje izjave o svijetu oko gledatelja ili za izazivanje konvencionalne optičke stvarnosti.