Inwersja względem okręgu uogólnia się na inwersję względem sfery w przestrzeni trójwymiarowej mutatis mutandis. Podobnie jak w przypadku dwuwymiarowym obrazem inwersyjnym sfery jest sfera, ale gdy przechodzi ona przez środek sfery inwersyjnej, to jest ona przekształcana w płaszczyznę; dowolna płaszczyzna nie przechodząca przez środek sfery inwersyjnej jest przekształcana w inwersji na sferę zawierającą środek sfery inwersyjnej.

Rzut stereograficzny to przypadek szczególny inwersji sfery. Niech dana będzie sfera o promieniu jednostkowym i płaszczyzna styczna z w biegunie południowym sfery Wówczas jest rzutem stereograficznym względem bieguna północnego sfery Inwersja względem sfery o promieniu 2 i środku przekształca na jej rzut stereograficzny

Geometria inwersyjna służy badaniu przekształceń generowanych przez przekształcenia euklidesowe wraz z inwersją względem -sfery,

gdzie oznacza promień inwersji. Na płaszczyźnie, dla powyższy wzór opisuje inwersję względem okręgu jednostkowego.