Trojrozměrný prostor je geometrickýmodel světa, ve kterém žijeme. Nazývá se trojrozměrný, protože jeho popis odpovídá třem jednotkovým vektorům se směrem na délku, šířku a výšku. Vnímání trojrozměrného prostoru se vyvíjí ve velmi raném věku a přímo souvisí s koordinací lidských pohybů. Hloubka jeho vnímání závisí na vizuální schopnosti vědomí okolního světa a schopnosti identifikovat tři dimenze pomocí smyslů.
Podle analytické geometrie, trojrozměrnéprostor v každém z jeho bodů je popsán třemi charakterizujícími veličinami, nazývanými souřadnice. Souřadné osy, umístěné kolmo na sebe, v průsečíku tvoří počátek souřadnic majících nulovou hodnotu. Poloha libovolného bodu v prostoru je určena vzhledem ke třem souřadným osám, které mají v každém daném intervalu jinou číselnou hodnotu. Trojrozměrný prostor v každém jednotlivém bodě je určen třemi čísly odpovídajícími vzdálenosti od počátku na každé souřadné ose k průsečíku s danou rovinou. Existují také takováto souřadnicová schémata jako kulové a válcové systémy.
V lineární algebře koncept trojrozměrné dimenzeje popsána pomocí konceptu lineární nezávislosti. Fyzický prostor je trojrozměrný, protože výška jakéhokoli objektu nijak nezávisí na jeho šířce a délce. V jazyce lineární algebry je prostor trojrozměrný, protože každý z jeho jednotlivých bodů lze určit kombinací tří vektorů, které jsou na sobě lineárně nezávislé. V této formulaci má pojem časoprostor čtyřrozměrný význam, protože poloha bodu v různých časových intervalech nezávisí na jeho umístění v prostoru.
Některé vlastnosti, které jsou trojrozměrnéprostor, kvalitativně odlišný od vlastností prostorů, které jsou v jiné dimenzi. Například uzel uvázaný na laně je v prostoru menší dimenze. Většina fyzikálních zákonů souvisí s trojrozměrnou dimenzí prostoru, například se zákony inverzních čtverců. Trojrozměrný prostor může obsahovat dvourozměrné, jednorozměrné a nulové rozměry, zatímco sám je považován za součást modelu čtyřrozměrného prostoru.
Izotropie prostoru je jednou zjeho klíčové vlastnosti v klasické mechanice. Prostor se nazývá izotropní, protože když se referenční systém otočí do libovolného úhlu, nedojde ke změnám ve výsledcích měření. Zákon zachování momentu hybnosti je založen na izotropních vlastnostech prostoru. To znamená, že v prostoru jsou všechny směry stejné a neexistuje žádný samostatný směr s definicí nezávislé osy symetrie. Izotropie má stejné fyzikální vlastnosti ve všech možných směrech. Izotropní prostor je tedy médium, jehož fyzikální vlastnosti nezávisí na směru.
