在三维空间裏，相对于某参考点，一个质点的位置，可以用位置向量来表示。設定一坐标系。參考这坐标系，质点的坐标，就是相对于這坐标系的原点的位置向量。在运动学裏，位置向量是描述质点运动的基本参量，是一个向量：有大小，也有方向。
位置矢量[编辑]
从坐标原点指向质点所在位置的矢量称为位置矢量，简称位矢。
假设坐标系是直角坐标系，坐标轴为 x-轴、 y-轴與 z-轴，则质点的位置向量标记为 
；其中， 
、
、
分别为质点對於 x-轴、 y-轴、與 z-轴的坐标。
例子：如右圖所展示的三维直角坐标系。原点的坐标為 
。參考这座標系，
點的位置是 
，而
點的位置是 
。
- 选定参考系，质点的位置由原点到质点的位置向量
表示，随著时间 
的演化，位置向量 
可以描述质点的运动。在力学裏，位置向量常被用来跟踪质点、粒子、或刚体的运动。
- 位置向量的改变称为位移，就是质点移动后的位置向量减去移动前的位置向量。假若點移动到新的位置
，那麼，P 點的位移是 
。
- 位置向量 對於时间 的的导数称为速度
： 
。
- 位置向量對於时间的二阶导数称为加速度
： 
。
- 微分几何用位置向量函数来描述连续性可微分曲线，其独立参数可以是时间，角度，或曲线径长。
不同坐标系中的位置向量[编辑]
- 直角坐标系：
。
- 圓柱坐标系：
。
- 球坐标系：
。
