개의 차원(dimension)으로 이루어진 임의의 공간. 수학적으로는 4개의 기저(basis) 벡터(vetor)들의 선형결합으로 생성되는 공간을 뜻한다.[1] 쉽게 말해 좌표축이 4개 있다는 이야기. 1차원을 한 개의 직선, 2차원을 좌표평면, 3차원을 좌표공간으로 표현할 수 있는 것처럼 4차원 역시 4개의 축으로 표현할 수 있다. 다만 시각적으로 정확히 묘사하기 어려울 뿐.[2] 

많은 사람들이 4차원이 3차원 공간+시간이라고 생각하는데 꼭 다른 하나가 시간일 필요는 없다. 끈이론에 의하면 우리의 우주는 11차원 공간으로 이루어졌다고. 차원에 시간을 포함할 경우는 시공간이라고 부른다. 단 "4차원 시공간"이라고 말하는 경우는 3차원 공간+시간을 말하는 게 맞다.

이 경우 우리가 살고 있는 현상세계는 4차원이 맞다. 선면높이에 시간을 더해야만 좌표 값을 뽑을 수 있다. 예를 들면 이 글을 읽는 당신은 지금 컴퓨터 앞에 앉아 있지만, 시간이 지나면 결국 자리에서 일어날 것이다.그렇지 않다면 조금 무섭다. 그래서 당신의 좌표가 바뀌는 것을 세 개의 좌표축으로는 설명할 수 없다.

4차관과는 관계 없다