Üç boyutlu uzay, içinde yaşadığımız dünyanın geometrik bir modelidir. Tanımlaması uzunluk, genişlik ve yükseklikte bir yönü olan üç birim vektöre karşılık geldiği için üç boyutlu olarak adlandırılır. Üç boyutlu uzay algısı çok erken yaşlarda gelişir ve insan hareketlerinin koordinasyonu ile doğrudan ilişkilidir. Algısının derinliği, çevreleyen dünyanın farkındalığının görsel yeteneğine ve duyuların yardımıyla üç boyutu tanımlama yeteneğine bağlıdır.
Analitik geometriye göre, her noktadaki üç boyutlu uzay, koordinat adı verilen üç karakterize edici nicelik ile tanımlanır. Kesişme noktasında birbirine dik olarak yerleştirilmiş koordinat eksenleri, sıfır değerine sahip orijini oluşturur. Uzaydaki herhangi bir noktanın konumu, verilen her aralıkta farklı sayısal değere sahip üç koordinat eksenine göre belirlenir. Her bir noktadaki üç boyutlu uzay, her bir koordinat eksenindeki referans noktasından ile kesişme noktasına olan mesafeye karşılık gelen üç sayı ile belirlenir.verilen uçak. Küresel ve silindirik sistemler gibi koordinat şemaları da vardır.
Doğrusal cebirde, üç boyutlu boyut kavramı, doğrusal bağımsızlık kavramı kullanılarak tanımlanır. Fiziksel uzay üç boyutludur çünkü herhangi bir cismin yüksekliği onun genişliğine ve uzunluğuna hiçbir şekilde bağlı değildir. Lineer cebir dilinde ifade edilen uzay üç boyutludur çünkü her bir nokta birbirinden lineer olarak bağımsız üç vektörün bir kombinasyonu ile tanımlanabilir. Bu formülasyonda, uzay-zaman kavramı dört boyutlu bir anlama sahiptir, çünkü bir noktanın farklı zaman aralıklarındaki konumu, uzaydaki konumuna bağlı değildir.
Üç boyutlu bir uzayın sahip olduğu bazı özellikler, farklı bir boyuttaki uzayların özelliklerinden niteliksel olarak farklıdır. Örneğin, bir ipe bağlanmış bir düğüm daha küçük boyutlu bir boşlukta yer alır. Fiziksel yasaların çoğu, örneğin ters kareler yasaları gibi, uzayın üç boyutlu boyutuyla ilgilidir. 3B alan 2B, 1B ve 0B boşluklar içerebilir, ancak 4B uzay modelinin bir parçası olarak kabul edilir.
Uzayın izotropisi, klasik mekanikteki temel özelliklerinden biridir. Uzaya izotropik denir çünkü referans çerçevesi herhangi bir açıyla döndürüldüğünde ölçüm sonuçlarında herhangi bir değişiklik olmaz. Momentin korunumu yasasımomentum, uzayın izotropik özelliklerine dayanır. Bu, uzayda tüm yönlerin eşit olduğu ve bağımsız bir simetri ekseni tanımıyla ayrı bir yönün olmadığı anlamına gelir. İzotropi, olası tüm yönlerde aynı fiziksel özelliklere sahiptir. Dolayısıyla izotropik uzay, fiziksel özellikleri yöne bağlı olmayan bir ortamdır.