Trojrozmerný priestor je geometrickýmodel sveta, v ktorom žijeme. Nazýva sa trojrozmerný, pretože jeho popis zodpovedá trom jednotkovým vektorom so smerom v dĺžke, šírke a výške. Vnímanie trojrozmerného priestoru sa rozvíja vo veľmi ranom veku a priamo súvisí s koordináciou ľudských pohybov. Hĺbka jeho vnímania závisí od vizuálnej schopnosti uvedomenia si okolitého sveta a schopnosti identifikovať pomocou zmyslov tri dimenzie.
Podľa analytickej geometrie, trojrozmernýpriestor v každom bode je opísaný tromi charakterizujúcimi veličinami, ktoré sa nazývajú súradnice. Súradnicové osi umiestnené na seba kolmo v priesečníku tvoria počiatok súradníc, ktorý má nulovú hodnotu. Poloha ľubovoľného bodu v priestore sa určuje vo vzťahu k trom súradnicovým osiam, ktoré majú v každom danom intervale odlišné číselné hodnoty. Trojrozmerný priestor v každom jednotlivom bode je definovaný tromi číslami zodpovedajúcimi vzdialenosti od počiatku na každej súradnicovej osi k priesečníku s danou rovinou. Existujú aj také súradnicové schémy ako sférické a valcové systémy.
V lineárnej algebre koncept trojrozmernej dimenziepopísané pomocou konceptu lineárnej nezávislosti. Fyzický priestor je trojrozmerný, pretože výška žiadneho objektu nijako nezávisí od jeho šírky a dĺžky. V jazyku lineárnej algebry je priestor trojrozmerný, pretože každý z jeho jednotlivých bodov možno určiť kombináciou troch vektorov, ktoré sú na sebe lineárne nezávislé. V tejto formulácii má pojem časopriestor štvorrozmerný význam, pretože poloha bodu v rôznych časových intervaloch nezávisí od jeho umiestnenia v priestore.
Niektoré vlastnosti, ktoré trojrozmernépriestor, kvalitatívne odlišný od vlastností priestorov, ktoré sú v inej dimenzii. Napríklad uzol uviazaný na lane je v priestore menších rozmerov. Väčšina fyzikálnych zákonov súvisí s trojrozmernou dimenziou priestoru, napríklad so zákonmi inverzných štvorcov. Trojrozmerný priestor môže obsahovať dvojrozmerné, jednorozmerné a nulové rozmery, pričom sám o sebe je považovaný za súčasť modelu štvorrozmerného priestoru.
Izotropia priestoru je jednou zjeho kľúčové vlastnosti v klasickej mechanike. Priestor sa nazýva izotropný, pretože keď sa referenčný systém otočí do ľubovoľného uhla, nedôjde k žiadnym zmenám vo výsledkoch merania. Zákon zachovania momentu hybnosti je založený na izotropných vlastnostiach priestoru. To znamená, že v priestore sú všetky smery rovnaké a neexistuje žiadny samostatný smer s definíciou nezávislej osi symetrie. Izotropia má rovnaké fyzikálne vlastnosti vo všetkých možných smeroch. Izotropný priestor je teda médium, ktorého fyzikálne vlastnosti nezávisia od smeru.
