平面，都互相垂直。正交坐标系是曲线坐标系的特殊的但极其常见的形式。
动机.正交座标时常用来解析一些出现于量子力学、流体动力学、电动力学、热力学等等的偏微分方程。举例而言，选择一个恰当的的正交座标来解析氢离子formula_8的波函数或消防水管的喷水，也许会比用直角座标方便的多。这主要是因为恰当的正交座标能够与一个问题的对称性相配合，从而促使应用分离变数法来成功的解析关于这问题的方程式。分离变数法是一种数学技巧，专门用来将一个复杂的formula_9维问题变为formula_9个一维