La geometria analitica nello spazio tridimensionale si basa su diversi sistemi di coordinate fondamentali per rappresentare e analizzare punti e figure geometriche.
Le coordinate cartesiane x y z costituiscono il sistema più utilizzato nelle Coordinate cartesiane nello spazio, dove ogni punto è identificato da tre valori che ne specificano la posizione rispetto agli assi ortogonali. Nel piano cartesiano la convenzione prevede prima la coordinata x e poi la y, mentre nello spazio si aggiunge la coordinata z. La Formula per trovare le coordinate di un punto dipende dal sistema di riferimento utilizzato - nel caso cartesiano sono semplicemente le proiezioni del punto sugli assi.
Le Coordinate cilindriche e le Coordinate polari offrono sistemi alternativi particolarmente utili per descrivere oggetti con simmetria circolare. Per calcolare la Distanza tra due punti si utilizza una specifica formula che estende il teorema di Pitagora allo spazio tridimensionale. Questa Formula distanza tra due punti piano cartesiano è fondamentale per determinare il Punto medio tra due punti e la Distanza punto retta. Un aspetto importante riguarda anche l'intersezione tra piani nello spazio: la Retta come intersezione di due piani può essere descritta sia in forma parametrica che cartesiana. L'Intersezione tra tre piani può dare origine a un punto, una retta o essere vuota a seconda della posizione reciproca dei piani. La Posizione reciproca di due piani può essere studiata analiticamente attraverso le loro equazioni, permettendo di determinare se sono paralleli, coincidenti o secanti.
