Không gian là khái niệm trong toán học và vật lý học, chỉ tập hợp những điều kiện để các sự vật và hiện tượng diễn ra.
Theo ý nghĩa truyền thống, không gian thường được hiểu là không gian ba chiều được biểu diễn bằng ba trục tọa độ vuông góc trong hệ tọa độ Descartes. Trong vật lý hiện đại, người ta thường xét không gian trong mối liên hệ giữa ba chiều đó và chiều thứ tư, chiều thời gian và hình thành nên không-thời gian bốn chiều
Không gian còn được xem xét như là khoảng không vũ trụ nằm ngoài bầu khí quyển của Trái Đất
Lịch sử ghi nhận khái niệm không gian ba chiều bắt đầu được nghiên cứu bởi triết gia Alhazen (Abū ‘Alī al-Ḥasan ibn al-Ḥasan ibn al-Haytham, (Tiếng Ả Rập: ابو علی، حسن بن حسن بن الهيثم, Tiếng Ba Tư: ابن هیثم, tiếng Latinh: Alhacen hay Alhazen) từ đầu thế kỷ 11 trong "Sách về Quang học" năm 1021.
Trong toán học, không gian được hiểu là tập hợp các đối tượng (phần tử) với các quan hệ giữa chúng