Трёхме́рное простра́нство — геометрическая модель материального мира, в котором мы находимся. Это пространство называется трёхмерным, так оно имеет три измерения — высоту, ширину и глубину, то есть трёхмерное пространство описывается тремя единичными ортогональными векторами.
Понимание трехмерного пространства людьми, как считается, развивается ещё в младенчестве, и тесно связано с координацией движений человека. Визуальная способность воспринимать окружающий мир органами чувств в трёх измерениях называется глубиной восприятия.
В аналитической геометрии каждая точка трехмерного пространства описывается как набор из трех величин (координат) . Задаются три взаимноперпендикулярных координатных оси, пересекающихся в начале координат. Положение точки задается относительно этих трех осей заданием упорядоченой тройки чисел. Каждое из этих чисел задает расстояние от начала отсчёта до точки, измеренное вдоль соответствующей оси, что равно расстоянию от точки до плоскости, образованной другими двумя осями.
Также существуют другие системы координат, наиболее часто используются цилиндрическая и сферическая системы.
Другой взгляд дает линейная алгебра, где важную роль играет понятие линейной независимости. Пространство трехмерно по той причине, что высота коробки не зависит от её длины и ширины. На языке линейной алгебры пространство трехмерно потому что каждая точка может быть задана комбинацией из трех линейно независимых векторов. В этих терминах пространство-время четырёхмерно потому что положение точки во времени не зависит от её положения в пространстве.
Трехмерное пространство имеет несколько свойств, которые отличают его от пространств другой размерности. Например, это пространство наименьшей размерности, в котором можно завязать узел на куске веревки [1]. Многие законы физики, например многие законы обратных квадратов связаны с тем что размерность нашего пространства три [2].
Нульмерное, одномерное и двухмерное пространства могут рассматриваться как располагающиеся в трёхмерном пространстве; само оно может считаться частью модели четырёхмерного пространства (четвёртым измерением континуума, как правило, называют время). [3]