Driedimensionale ruimte is een geometrisch model van de wereld waarin we leven. Het wordt driedimensionaal genoemd omdat de beschrijving ervan overeenkomt met drie eenheidsvectoren met een richting in lengte, breedte en hoogte. De perceptie van driedimensionale ruimte ontwikkelt zich op zeer jonge leeftijd en is direct gerelateerd aan de coördinatie van menselijke bewegingen. De diepte van zijn waarneming hangt af van het visuele vermogen van het bewustzijn van de omringende wereld en het vermogen om drie dimensies te identificeren met behulp van de zintuigen.
Volgens de analytische meetkunde wordt de driedimensionale ruimte op elk punt beschreven door drie kenmerkende grootheden, coördinaten genoemd. De coördinaatassen, die loodrecht op elkaar staan, op het snijpunt, vormen de oorsprong, die de waarde nul heeft. De positie van elk punt in de ruimte wordt bepaald ten opzichte van drie coördinaatassen die op elk gegeven interval een verschillende numerieke waarde hebben. De driedimensionale ruimte op elk afzonderlijk punt wordt bepaald door drie getallen die overeenkomen met de afstand van het referentiepunt op elke coördinatenas tot het snijpunt metvliegtuig gegeven. Er zijn ook coördinatenschema's zoals sferische en cilindrische systemen.
In lineaire algebra wordt het concept van een driedimensionale dimensie beschreven met behulp van het concept van lineaire onafhankelijkheid. Fysieke ruimte is driedimensionaal omdat de hoogte van een object op geen enkele manier afhangt van de breedte en lengte. Uitgedrukt in de taal van lineaire algebra, is ruimte driedimensionaal omdat elk afzonderlijk punt kan worden gedefinieerd door een combinatie van drie vectoren die lineair onafhankelijk van elkaar zijn. In deze formulering heeft het begrip ruimte-tijd een vierdimensionale betekenis, omdat de positie van een punt op verschillende tijdsintervallen niet afhangt van zijn locatie in de ruimte.
Sommige eigenschappen die een driedimensionale ruimte heeft, verschillen kwalitatief van de eigenschappen van ruimten in een andere dimensie. Een knoop aan een touw bevindt zich bijvoorbeeld in een ruimte met minder afmetingen. De meeste natuurkundige wetten houden verband met de driedimensionale dimensie van de ruimte, bijvoorbeeld de wetten van inverse vierkanten. 3D-ruimte kan 2D-, 1D- en 0D-ruimten bevatten, terwijl het wordt beschouwd als onderdeel van het 4D-ruimtemodel.
De isotropie van de ruimte is een van de belangrijkste eigenschappen in de klassieke mechanica. De ruimte wordt isotroop genoemd omdat wanneer het referentieframe over een willekeurige hoek wordt gedraaid, er geen veranderingen zijn in de meetresultaten. Wet van behoud van momentmomentum is gebaseerd op de isotrope eigenschappen van de ruimte. Dit betekent dat in de ruimte alle richtingen gelijk zijn en er geen aparte richting is met de definitie van een onafhankelijke symmetrie-as. Isotropie heeft in alle mogelijke richtingen dezelfde fysische eigenschappen. Een isotrope ruimte is dus een medium waarvan de fysieke eigenschappen niet afhankelijk zijn van richting.
