Нехай в просторі дано точку О і ортонормований базис, який позначатимемо .
Сукупність точки О і ортонормованого базису називається декартовою прямокутною системою координат в просторі. Точку О називають початком координат. Вісь, що проходить через точку О і має напрямок вектора , називається віссю або віссю абсцис; вісь, що проходить через точку О і має напрямок вектора – віссю або віссю ординат; вісь, що проходить через точку О і має напрямок вектора – віссю або віссю аплікат. Осі , , називають осями координат. Площини, що проходять через дві осі координат, називають координатними площинами.
Декартову прямокутну систему координат позначають або .
Радіус-вектором точкиМ назвемо вектор (рис. 5.7). Нехай , де – координати вектора в базисі , тобто його проекції на відповідні координатні осі, їх називають координатами точки Мв системі і записують . Координата називається абсцисою, – ординатою, – аплікатою.
Таким чином, кожній точці М в заданій декартовій прямокутній системі координат в просторі відповідає єдина впорядкована трійка чисел, і навпаки, кожній впорядкованій трійці чисел в заданій декартовій прямокутній системі координат в просторі відповідає єдина точка.
Знайдемо координати вектора, якщо відомі координати точок , . Маємо (рис. 5.8):
.
Отже, координати вектора рівні різницям відповідних координат його кінця і початку.
Три некомпланарних вектори , , , взятих у вказаному порядку, утворюють праву орієнтацію або праву трійку, якщо з кінця поворот від до по найкоротшому шляху видно проти ходу стрілки годинника (рис. 5.9). В протилежному випадку трійка векторів утворює ліву трійку.
Якщо вектори утворюють праву (ліву) трійку, то, помінявши місцями довільні два вектори, отримаємо ліву (праву ) трійку.
Система координат називається правою, якщо її базисні вектори утворюють праву трійку і лівою, якщо – ліву.
Аналогічно визначається декартова прямокутна система координат на площині.