Гурван хэмжээст орон зай бол бидний амьдарч буй ертөнцийн геометрийн загвар юм. Энэ нь урт, өргөн, өндрийн чиглэлтэй гурван нэгж вектортой тохирч байгаа тул үүнийг гурван хэмжээст гэж нэрлэдэг. Гурван хэмжээст орон зайн талаарх ойлголт нь маш бага наснаас үүсдэг бөгөөд хүний хөдөлгөөний зохицуулалттай шууд холбоотой байдаг. Түүний ойлголтын гүн нь хүрээлэн буй ертөнцийг танин мэдэх харааны чадвар, мэдрэхүйн тусламжтайгаар гурван хэмжээсийг тодорхойлох чадвараас хамаардаг.
Аналитик геометрийн дагуу цэг бүрийн гурван хэмжээст орон зайг координат гэж нэрлэдэг гурван хэмжигдэхүүнээр дүрсэлдэг. Осоллолтын цэг дээр бие биедээ перпендикуляр байрладаг координатын тэнхлэгүүд нь тэг утгатай эхийг үүсгэдэг. Орон зайн аль ч цэгийн байрлалыг өгөгдсөн интервал бүрт өөр өөр тоон утгатай гурван координатын тэнхлэгтэй харьцуулан тодорхойлно. Тусдаа цэг бүрийн гурван хэмжээст орон зайг координатын тэнхлэг бүрийн лавлах цэгээс огтлолцох цэг хүртэлх зайд харгалзах гурван тоогоор тодорхойлно.өгсөн онгоц. Бөмбөрцөг болон цилиндр систем зэрэг координатын схемүүд бас байдаг.
Шугаман алгебрт гурван хэмжээст хэмжигдэхүүний тухай ойлголтыг шугаман бие даасан байдлын ойлголтыг ашиглан тайлбарладаг. Аливаа объектын өндөр нь түүний өргөн, уртаас ямар ч байдлаар хамаардаггүй тул физик орон зай нь гурван хэмжээст юм. Шугаман алгебрийн хэлээр илэрхийлбэл орон зай нь гурван хэмжээст бөгөөд учир нь бие даасан цэг бүрийг бие биенээсээ шугаман хамааралгүй гурван векторын хослолоор тодорхойлж болно. Энэ томъёололд цаг хугацааны янз бүрийн интервал дахь цэгийн байрлал нь түүний орон зай дахь байршлаас хамаардаггүй тул орон зай-цаг гэсэн ойлголт дөрвөн хэмжээст утгатай байна.
Гурван хэмжээст орон зайд байдаг зарим шинж чанарууд нь өөр хэмжээст орон зайн шинж чанаруудаас чанарын хувьд ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, олсоор уясан зангилаа нь бага хэмжээтэй зайд байрладаг. Физик хуулиудын ихэнх нь орон зайн гурван хэмжээст хэмжигдэхүүнтэй, жишээлбэл урвуу квадратуудын хуулиудтай холбоотой байдаг. 3D орон зай нь 2D, 1D, 0D орон зайг агуулж болох ч энэ нь 4D сансрын загварын нэг хэсэг гэж тооцогддог.
Сансар огторгуйн изотропи нь сонгодог механикийн гол шинж чанаруудын нэг юм. Лавлах хүрээг дурын өнцгөөр эргүүлэхэд хэмжилтийн үр дүнд ямар ч өөрчлөлт гарахгүй тул орон зайг изотроп гэж нэрлэдэг. Момент хадгалагдах хуульимпульс нь орон зайн изотроп шинж чанарт суурилдаг. Энэ нь орон зайд бүх чиглэлүүд тэнцүү бөгөөд бие даасан тэгш хэмийн тэнхлэгийг тодорхойлсон тусдаа чиглэл байхгүй гэсэн үг юм. Изотропи нь боломжит бүх чиглэлд ижил физик шинж чанартай байдаг. Тиймээс изотроп орон зай нь физик шинж чанар нь чиглэлээс хамаардаггүй орчин юм.
