A végtelen dimenziós tér egy végtelenül nagy dimenziójú vektortér . A végtelen dimenziós terek és leképezéseik vizsgálata a funkcionális elemzés fő feladata. A legegyszerűbb végtelen dimenziós terek a Hilbert-terek , amelyek tulajdonságait tekintve a legközelebb állnak a véges dimenziós euklideszi terekhez [1] .
Egy lineáris vektorteret végtelen dimenziósnak nevezünk, ha bármely egész számra lineárisan független, vektorokból álló rendszert tartalmaz [2] [3] .
Egy végtelen dimenziós tér esetében a bázisnak többféle meghatározása létezik . Így például a Hamel-bázis vektorok halmazaként van definiálva egy lineáris térben, így bármely térvektor egyedi módon ábrázolható ezek valamilyen véges lineáris kombinációjaként.
Topológiai vektorterekhez Schauder - bázis definiálható . Az elemrendszer képezi a tér Schauder-bázisát, ha minden elemet egyedileg konvergens sorozatként ábrázolunk [4] . A Schauder-alap nem mindig létezik.