空间任意选定一点O,过点O作三条互相垂直的数轴Ox，Oy，Oz，它们都以O为原点且具有相同的长度单位。这三条轴分别称作x轴（横轴），y轴（纵轴），z轴（竖轴），统称为坐标轴。它们的正方向符合右手规则，即以右手握住z轴，当右手的四个手指x轴的正向以 角度转向y轴正向时，大拇指的指向就是z轴的正向。这样就构成了一个空间直角坐标系，称为空间直角坐标系O-xyz。定点O称为该坐标系的原点。与之相对应的是左手空间直角坐标系。一般在数学中更常用右手空间直角坐标系，在其他学科方面因应用方便而异。

任意两条坐标轴确定一个平面，这样可确定三个互相垂直的平面，统称为坐标面。其中x轴与y轴所确定的坐标面称为xOy面，类似地有yOz面和zOx面。三个坐标面把空间分成八个部分，每一部分称为一个卦限。如图1所示，八个卦限分别用字母Ⅰ、Ⅱ、...、Ⅷ表示，其中含x轴、y轴和z轴正半轴的是第Ⅰ卦限，在xOy面上的其他三个卦限按逆时针方向排定，依次为第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ卦限；在xOy面下方与第Ⅰ卦限相邻的为第Ⅴ卦限，然后也按逆时针方向排定依次为第Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ卦限。