空间中存在一个点O，通过点O可以构建三条互相垂直的数轴，分别是Ox、Oy和Oz。这三条轴都以点O为原点，并且具有相同的长度单位。它们分别被称为x轴（横轴）、y轴（纵轴）和z轴（竖轴），统称为坐标轴。
这个坐标系遵循右手规则，即当右手握住z轴时，当右手的四个手指从x轴的正向转向y轴的正向时，大拇指的指向就是z轴的正向。这样就形成了一个空间直角坐标系，称为O-xyz坐标系。点O被称为该坐标系的原点。与之对应的是左手空间直角坐标系。在数学中，通常使用右手空间直角坐标系，而在其他学科中，可能会根据应用的方便性而有所不同。