Une souris 3D est un dispositif de pointage avec 6 degrés de liberté. Les souris avec roulette sont parfois considérées comme des souris 3D même si cette dénomination est discutable puisque la roulette tourne autour d'un axe et ne se traduit pas par un déplacement de la main.
voir Périphériques d'entrée.
Les souris 3D, dont on trouvait depuis deux décennies deux fabricants qui ont désormais fusionné, sont en fait un périphérique d'entrée à 6 dimensions, trois de translation et trois de rotation.
Plus exactement, il s'agit d'un dispositif traduisant un torseur d'effort, soit une force et un couple, en une entrée à 6 dimensions. Comparée à la souris traditionnelle qui traduit un déplacement en entrée à deux dimensions, x et y, la souris 3D apporte la profondeur.
Il existe deux systèmes de souris 3D : l'ultrasonique et l'électromagnétique.
Les souris 3D ont relativement eu peu de succès auprès du grand public, le prix étant souvent prohibitif. Elles sont donc utilisées uniquement pour la CAO. Toutefois, elles peuvent avoir des applications dans les jeux vidéos et la réalité virtuelle.