在数学与物理学中，相空间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。
历史.约瑟夫·刘维尔首先于1838年在表述刘维定理的论文里涉及到相空间的概念，证实了相空间的体积守恆，但是他并不知道刘维定理可以应用于动力学问题。后来，卡尔·雅可比与路德维希·玻尔兹曼分别在发展力学理论与气体运动论时应用到相空间，并且引述了刘维定理的论文为参考文献。玻尔兹曼的学生保罗·埃伦费斯特在为一本1911年出版的百科全书撰写文章时，最先提出相空间这术语。Sect