根源在于人的身体是左右对称的，而不是上下对称和前后对称。
题中"影像"这个词有歧义，一种理解是“自己的影像”，另一种理解是“世界的影像”。
先说第一种理解。其实按照镜面成像的原理，镜子中的影像（镜中人）与被映照的原像（境外人）并非左右颠倒，也并非上下颠倒，而是关于镜面对称。由于人的身体在大体上是左右对称的，而上下完全不对称，所以我们会误以为“影像可以颠倒左右，却不能颠倒上下”。
第一种理解得到的结论与问题中的结论相悖，所以第二种理解更有可能符合出题人本意。
再说第二种理解。从镜中人的角度看来，我们左边的物体的影像在镜中人的右边，我们右边的物体的影像在镜中人的左边，我们上边的物体的影像在镜中人的上边，我们下边的物体的影像在镜中人的下边。因此题目中说“世界在镜子中的影像可以颠倒左右，却不能颠倒上下”。
这里涉及到个体对上下左右前后方位的认识。除去视觉以外的其他感觉（包括听觉、触觉、平衡觉等）及认知，只依靠视觉，个体是怎样分辨相对于自身的方位的呢？由于人的身体在上下是完全不对称的，视觉可以利用这个不对称性分辨出上下。同样人的身体在前后也是不对称的（眼睛在身体的一侧），因此我们可以分辨前后。但人的身体在左右是大体对称的，因此我们分辨左右不是靠身体的差异，而是靠已经分辨出来的上下前后的方位，就像通过 x 轴的正方向和 y 轴的正方向得出 z 轴的正方向一样。
如果两个物体（或影像）在三维空间中通过恰当的旋转和位移能够重合，我们称这两个物体（或影像）是旋转相同的。我们可以证明不管镜子怎么摆放，各种摆放对应的镜中世界必然是旋转相同的。但镜中世界和真实世界不是旋转相同的，而是镜面对称的。
如果某个物体关于某个平面（平面对应着一个方向）是镜像对称的，则它和它在镜中的影像是旋转相同的。如果某个物体关于任何平面都不是镜像对称的，则它和它在镜中的影像不是旋转相同的。由于人的身体在大体上是左右对称的，因此身体和镜中身体是近似的旋转对称的。我们表象中的世界一般关于任何平面都不是镜像对称的，所以世界和镜中世界不是旋转相同的。
镜像对称的影像，我们在认知上认为是同一类，甚至是“同一个”。我们把镜中人认为是“人”，并且由于镜中人与人是近似的旋转相同的，所以我们能以其角度来思考方位。世界和镜中世界是镜像对称的（前后对称的），世界可以通过旋转、位移和左右翻转来和镜中世界重合。人的身体可以通过相应的旋转、位移来和镜中身体相重合。“旋转”、“位移”的操作对于世界和人来说是一样的。由于世界必须另作“左右翻转”的操作，所以镜中人感到的左右是和境外人相颠倒的，但上下前后不会颠倒。
