É um conjunto de vetores que podem ser somados uns aos outros e multiplicados por números, chamados escalares. São o objeto de estudo da Álgebra Linear e são caracterizados pela sua dimensão, que especifica o número de direções independentes no espaço. O Espaço de Hilbert é um exemplo de Espaço vetorial, e ele é fundamental na Mecânica Quântica pois seus vetores representam estados de um sistema quântico.