Pour saisir le réel, Lartigue a deux techniques à sa disposition : la stéréoscopie, avec un appareil à deux objectifs, qui reconstitue la perspective ; et un peu plus tard, pour la couleur, les plaques autochromes, commercialisées depuis 1907.
En 1902, son père, lui-même photographe amateur, prête à son fils un appareil stéréoscopique Spido-Gaumont à plaques sur verre, format 6 x 13. Avec la stéréoscopie, le jeune Lartigue, qui a 8 ans, découvre un nouveau jeu : il peut en même temps saisir le mouvement et restituer le relief, ce qui répond parfaitement à son attente. Enthousiasmé, il transpose ses négatifs sur des plaques de verre positives et, pour son plaisir, les assemble en séquences, dont les légendes sont soigneusement consignées sur un cahier d’écolier. Il organise alors des soirées de projection au sein du cercle familial.
Ce procédé le passionnera pendant vingt-cinq ans ; entre 1902 et 1928, il réalisera quelque 5 000 négatifs stéréo, dont près d’un millier existent en positifs sur verre et une centaine sous forme d’autochromes. En 1912, il reçoit un Klapp-Nettel 6 x 13 stéréoscopique qui permet de prendre des panoramiques en n’utilisant qu’un seul des deux objectifs. La découverte de ce nouvel format lui fera peu à peu abandonner la photographie en relief.