Триизмерното пространство е геометричен модел на света, в който живеем. Нарича се триизмерен, защото описанието му съответства на три единични вектора, имащи посока по дължина, ширина и височина. Възприемането на триизмерното пространство се развива в много ранна възраст и е пряко свързано с координацията на човешките движения. Дълбочината на неговото възприятие зависи от визуалната способност за осъзнаване на околния свят и от способността да идентифицира три измерения с помощта на сетивата.
Според аналитичната геометрия, триизмерното пространство във всяка точка се описва с три характеризиращи величини, наречени координати. Координатните оси, разположени перпендикулярно една на друга, в точката на пресичане образуват началото, което има стойност нула. Позицията на всяка точка в пространството се определя спрямо три координатни оси, които имат различна числова стойност на всеки даден интервал. Триизмерното пространство във всяка отделна точка се определя от три числа, съответстващи на разстоянието от референтната точка на всяка координатна ос до точката на пресичане сдаден самолет. Съществуват и координатни схеми като сферични и цилиндрични системи.
В линейната алгебра концепцията за триизмерно измерение се описва с помощта на концепцията за линейна независимост. Физическото пространство е триизмерно, тъй като височината на всеки обект не зависи по никакъв начин от неговата ширина и дължина. Изразено на езика на линейната алгебра, пространството е триизмерно, тъй като всяка отделна точка може да бъде дефинирана от комбинация от три вектора, които са линейно независими един от друг. В тази формулировка понятието пространство-време има четириизмерно значение, тъй като позицията на точка в различни интервали от време не зависи от нейното местоположение в пространството.
Някои свойства, които има едно триизмерно пространство, са качествено различни от свойствата на пространствата, които са в различно измерение. Например, възел, вързан на въже, се намира в пространство с по-малко измерение. Повечето от физическите закони са свързани с триизмерното измерение на пространството, например законите на обратните квадрати. 3D пространството може да съдържа 2D, 1D и 0D пространства, докато се счита за част от модела на 4D пространство.
Изотропията на пространството е едно от ключовите му свойства в класическата механика. Пространството се нарича изотропно, защото когато референтната рамка се завърти през произволен ъгъл, няма промени в резултатите от измерването. Закон за запазване на моментаимпулсът се основава на изотропните свойства на пространството. Това означава, че в пространството всички посоки са равни и няма отделна посока с дефиницията на независима ос на симетрия. Изотропията има едни и същи физически свойства във всички възможни посоки. По този начин, изотропното пространство е среда, чиито физически свойства не зависят от посоката.
