La diplopía fisiológica es un fenómeno normal y no debe ser interpretado como un síntoma patológico. La diplopía fisiológica tiene lugar cuando una persona fija la vista en un objeto y, de repente, se da cuenta de otro objeto a lo lejos pero en la misma dirección de la mirada. El objeto no fijado es visto por puntos no correspondientes de la retina y es percibido por el cerebro como doble. De la misma manera, cuando se fija un objeto a lo lejos, un objeto más cercano puede percibir como doble doble (Figura 2.)
En una entrada anterior, comenté cómo la visión de un objeto estimula puntos de ambas retinas correspondientes y el cerebro percibe una sóla imagen y no dos. Y, al contrario, la estimulación de puntos de la retina no correspondientes por la lesión de un nervio craneal oculomotor da lugar a la percepción por parte del cerebro de dos imágenes diferentes.
El cerebro para percibir una sóla imagen se permite «un margen de error». Si bien existe una correspondencia entre puntos de ambas retinas que se pueden determinar y denominar como el Punto de Fusión Binocular (ver figura 3.), existe una serie de puntos en el espacio que no estimulan los puntos de la retina correspondientes de forma tan exacta pero el cerebro ve las imágenes fusionadas. La zona de la retina donde la correspondencia no es exacta pero permite la visión fusionada, se denomina área de Panum. El área de Panum son los puntos de la retina que al ser estimulados simultáneamente con un único punto de la retina del otro ojo permite una visión fusionada. Por lo tanto, cada punto de la retina tiene su área de Panum correspondiente en el otro ojo. Estos puntos constituyen en el espacio lo que se denomina el espacio de Panum. El espacio de Panum es el espacio donde se fusionan las imágenes de los objetos que no se encuentran fijados. Esto permite que alrededor de los Puntos de Fusión Binocular no veamos doble. Cuando se supera por delante o por detrás el espacio de Panum, los objetos que no se encuentran fijados se pueden percibir como dobles.