Vektorer i 3D, også kaldet vektorer i rummet, er vektorer med 3 dimensioner. De kan beskrives med 3 koordinater, som er deres x, y og z koordinater. Vektorer i 3D kan bruges til at beskrive positionen af et punkt i rummet, eller til at beskrive en retning og længde. De fleste af regnereglerne for vektorer i 2D går igen ved vektorer i 3D, blot med en ekstra dimension. Derudover er der nogle ekstra regneregler, som kun gælder for vektorer i 3D.