Prostorska dezorientacija, nezmožnost človeka, da ugotovi svoj resnični položaj telesa, gibanje in nadmorsko višino glede na zemljo ali okolico. Tako piloti letala kot podvodni potapljači se srečujejo s pojavom.
Večina namigov glede orientacije izhaja iz občutkov, ki jih prejmejo iz oči, ušes, mišic in kože. Človeški čutni aparat pa pogosto ni dovolj občutljiv, da bi zaznal počasne in postopne spremembe gibanja; tudi, ko so spremembe gibanja nenadne, čutni organi navadno precenjujejo stopnjo spremembe. Prostorska dezorientacija v zrakoplovih lahko nastane zaradi letenja ali vizualne napačne interpretacije. Banke in obrati pogosto ustvarjajo napačne občutke. Ko se postopoma obrača, se pilot lahko počuti, kot da bi bil na ravni poti, vendar se vzpenjal; ko se popravi zavoj, je vtis padanja. Če se letalo počasi spušča ali vzpenja ali spušča, pilot morda ne bo zaznal spremembe in letalo se mu bo zdelo ravno. Če ravnina drsi med obračanjem, je občutek, da je nagnjen v smer, nasprotno od drsnika. Reakcija, imenovana »nagnjeni«, je posledica hitrega leta po hitrem prevratu; vztrajnost zvitka povzroči, da se telo nagne v smeri, nasprotni smeri vrtenja, tudi po zaustavitvi gibanja zvitka. Če pilot med obračanjem hitro pogleda navzdol, pride do tako imenovanega Coriolisovega učinka, pri katerem se letalo počuti, kot da se spušča. Običajna reakcija pilota je, da potegne nazaj na palico, da dvigne letalo. Pri spinu se ustvari iluzija o negibanju, če se spin vrti dovolj dolgo; ko pilot popravi spin, ima občutek, da se vrti v nasprotni smeri, njegova naravna reakcija pa je, da prepreči svoje korektivne ukrepe in se vrne v prvotni vzorec predenja. Ta pojav je znan kot "vrtanje pokopališč." "Spiralna pokopališča" nastanejo, ko se občutek obračanja izgubi v nagnjenem zavoju. Ker pilotovi instrumenti kažejo, da izgublja višino, se lahko potegne nazaj na palico in doda moč ter tako sproži spiralno gibanje. Okulska iluzija je ustvarjena s pospeševanjem in obračanjem: zdi se, da se zasukani cilj, ki ga opazuje pilot, medtem ko se sam vrti, giblje hitreje, kot dejansko gre; zdi se, da se še naprej obrača, tudi potem, ko je pilot ustavil gibanje in se je cilj ustavil. Še eno iluzijo povzroča pospeševanje naprej: ko pilot vzleti s kopnega, povečana hitrost ustvarja vtis, da letalo previsoko pritisne; za nadomestitev pilota lahko spusti nos in se potopi nazaj na tla. Med hitrim zaviranjem se zdi, da nos letala pada; če pilot popravi ta občutek tako, da poskuša pridobiti več nadmorske višine, letalo zastane in gre v vrtenje. Gravitacijske sile pilota povzročajo očesnoagravične iluzije: zdi se, da se cilj, ki ga opazuje pilot, dvigne, če pride do breztežnosti in se ob povečanju gravitacije zmanjša.
Vizualne napačne razlage običajno niso odvisne od dejavnikov pospeška ali občutka ravnotežja, temveč preprosto od vizualnih iluzij. Avtokinetični pojav je navidezno lutanje predmeta ali žarišča svetlobe; kadar ponoči sledi drugo letalo, lahko pilot razlikuje med dejanskimi in navideznimi premiki vodilne ravnine. Če dve ravnini letita vzporedno in ravni, vendar z različno hitrostjo, dajeta pilotu iluzijo obračanja. Zemeljske luči je mogoče zamenjati za obzorje ali zvezde; fiksne svetilke lahko utrdimo za drugo letalo, ki leti v formaciji.
Edini ukrepi, ki lahko preprečijo prostorsko dezorientacijo, so temeljit trening in instrumentacija.
