Et uendeligt dimensionelt rum er et vektorrum med en uendelig stor dimension . Studiet af uendelig-dimensionelle rum og deres kortlægninger er hovedopgaven for funktionel analyse. De enkleste uendeligt-dimensionelle rum er Hilbert-rum , som i egenskaber er tættest på finit-dimensionelle euklidiske rum [1] .
Et lineært vektorrum kaldes uendeligt-dimensionelt, hvis det for et hvilket som helst heltal indeholder et lineært uafhængigt system bestående af vektorer [2] [3] .
For et uendeligt dimensionelt rum er der forskellige definitioner af et grundlag . Så for eksempel er Hamel-grundlaget defineret som et sæt vektorer i et lineært rum, således at enhver rumvektor kan repræsenteres som en endelig lineær kombination af dem på en unik måde.
For topologiske vektorrum kan der defineres en Schauder-basis . Systemet af elementer danner rummets Schauder-grundlag, hvis hvert element er unikt repræsenteret som en konvergent række [4] . Schauder-grundlaget eksisterer ikke altid.