三维空间指的是长、宽、高三个维度所构成的空间。而且日常生活中使用的“三维空间”一词,常常是指三维的欧几里德空间。点的位置由三个坐标决定的空间。客观存在的现实空间就是三维空间,具有长、宽、高三种度量。数学、物理等学科中引进的多维空间的概念,是在三维空间的基础上所做的科学抽象。也叫三度空间。
“维”这里表示方向。由一个方向确立的直线模式是一维空间,一维空间具有单向性,由Х向两头无限延伸而确立。由两个方向确立的平面模式是二维空间,二维空间具有双向性,由X,Y两向交错构成一平面,由双向无限延伸而确立。同理,三维空间呈立体性,具有三向性,分别为X,Y,Z三向构成一空间立体,由三向无限延伸而确立。四维空间呈时空流动性,被X,Y,Z和时间(T)四个方向共同确立。
在现代相对论理论产生之前,哲学家和科学家普遍把空间和时间看作是物质存在的两种形式,它们虽然都是物质所不可缺少的存在形式,但彼此之间是互不影响的,因而是可以相对分离的。因此,人们把“一维时间”和“三维空间”相分离。
相对论产生之后,时空观发生了一个巨大变化,原来被认为是彼此无关的时间和空间,在相对论中被看成是与运动着的物质密不可分,而且它们之间也是密不可分的物质的存在形式,由此形成了以空时统一观念为基础的“四维空间”的概念。