矢量空间是现代数学中的一个基本概念。是线性代数研究的基本对象。

矢量空间的一个直观模型是矢量几何，几何上的矢量及相关的运算即矢量加法，标量乘法，以及对运算的一些限制如封闭性，结合律，已大致地描述了“矢量空间”这个数学概念的直观形象。

在现代数学中，“矢量”的概念不仅限于此，满足下列公理的任何数学对象都可被当作矢量处理。譬如，实系数多项式的集合在定义适当的运算后构成矢量空间，在代数上处理是方便的。单变元实函数的集合在定义适当的运算后，也构成矢量空间，研究此类函数矢量空间的数学分支称为泛函分析。

A vector space (also called a linear space) is a collection of objects called vectors, which may be added together and multiplied ("scaled") by numbers, called scalars in this context. Scalars are often taken to be real numbers, but there are also vector spaces with scalar multiplication by complex numbers, rational numbers, or generally any field. The operations of vector addition and scalar multiplication must satisfy certain requirements, called axioms, listed below.