Définition : Un vecteur de l'espace est défini par une direction de l'espace, un sens et une norme (longueur).
Remarque : Les vecteurs de l'espace suivent les mêmes règles de construction qu'en géométrie plane : Relation de Chasles, propriétés en rapport avec la colinéarité, … restent valides.
Un vecteur dans l'espace 3D peut être exprimer sous forme de composantes : ( , , ) , ou en fonction de ses vecteurs unitaires : ⃑ + ⃑ + ⃑ .
Pour additionner ou soustraire deux vecteurs, on additionne ou soustrait leurs composantes correspondantes.
Comme nous avons trois vecteurs et nous souhaitons montrer qu'ils forment un base d'un espace vectoriel de dimension 3, il suffit de montrer que soit la famille est libre, soit elle est génératrice (ces conditions sont équivalentes pour n vecteurs dans un espace vectoriel de dimension n).