相空间在数学与物理学中，是一个用以表示出一系统所有可能状态的空间；系统每个可能的状态都有一相对应的相空间的点。

相空间是一个六维假想空间，其中动量和空间各占三维。每个相格投影到px-x平面上后面积总是h。尽管相格的形状图可能十分任意，但我们可以把它们想象为方的或长方的。

系统的相空间通常具有极大的维数，其中每一点代表了包括系统所有细节的整个物理态（系统每个粒子的位置和动量坐标）。

作为一个巨大维数的空间，它上面的每个点代表我们考虑的系统全部可能的态。