四維空間不同於四維時空，四維空間指的是標準歐幾里得空間，可以拓展到n維；四維時空指的是閔可夫斯基空間概念的一種誤解。人類作爲三維物體可以認識四維時空但無法認識四維空間，因爲人類無法認識第四個空間維度。
通常所說時間是第四維即四維時空下的時間維度,四維空間的第四維指與x，y，z同一性質的空間維度。
在物理學中描述某一變化着的事件時所必須的變化的參數，這個參數就叫做維。幾個參數就是幾個維。比如描述“門”的位置就只需要角度，所以是一維的而不是二維。
簡單地說,零維是點，沒有長度、高度及數量。一維是由無數的點組成的一條線，只有長度，沒有其中的寬度、高度。二維是由無數的線組成的面，有長度、寬度沒有高度。三維是由無數的面組成的體，有長度、高度、數量。
因爲人的眼睛只能看到三維，所以四維以上很難解釋。正如一個智力正常，先天只有一隻眼睛，一隻耳朵的人，即就沒有雙眼效應，雙耳效應，他就很難理解距離了，他很可能認爲這個世界是二維的。
一個簡單的說法，N維就是兩個以上的N減一維物體垂直所形成的空間。
因爲，人類只能理解三維，所以後面的維度可以通過數學理論構建，但要仔細理解就很難。在量子力學，仍在建立的弦理論，認爲世界是十一維的。即是指，十維空間加一維時間。
首先，錯誤的說法是把“四維空間定義爲三維空間加時間軸”，而“三維空間加時間維”是另一種說法。前者也並非是什麼四維時空，而且本身四維時空就是個僞概念。
很簡單，時間只是因爲粒子運動、宇宙膨脹而出現的概念，爲什麼它就能成爲第四維？
另外，時空和四維空間的概念是有區別的將四維空間定義爲三維空間+時間軸的說法是對於閔可夫斯基空間這個概念的誤解，而爲什麼這個誤解這麼廣泛呢？
很簡單，無數所謂的科幻小說甚至於科普讀物刻意去硬生生地套用了這麼一個東西，造成廣泛的讀者影響。其中這個裡面涉及到了一組四維矢量場，也就是四維矢量依據它們內積的正負號來區分，有幾種分類，是類時，是類空，是零或稱類光。
然而，關於零矢量一個有用的結果：“若兩個零矢量、正交，即零內積值，則它們必定是呈比例關係。”
以上的零基底部的時間方向選定，以及類時向量的概念，讓很多人誤以爲“空間和時間組成了另一個空間”，而實際上上面只是描述了時間和空間的協同作用罷了，這便是前面那個說法的來源。
而實際上時間維是一種替代說法，並不是說第四個維度是時間，和前面那種說法並非一回事，第四維在主流的說法中具有連續性。
著名的數學模型克萊因瓶，第四維穿過三位這個本質多面體，但四維空間的本質還是空間。
而爲什麼這一維會定義爲時間維度呢，是因爲某一派觀點認爲廣延的“時間”具有空間性，故而出現的一種替代說法，你要將它叫什麼其實都可以，它是一個統一，確定的定義概念下產生的依據不同學派自主概念的命名法。
有些童鞋有點糾結於“時空”這個說法，其實，沒有四維時空這種說法還有另一個理由，也就是時空在近代物理學中的概念本來就是四維的，所以不會冒出五維時空，也不存在時空前面特別說明爲四維。
近代物理學某一派認爲，時間空間相互且可變，且其變量互相存於其中，而他們在特定條件下所對應的這一個廣域叫做時空。
最早的人確實將時空等同於空間加時間軸，現在更多在避開這種本初定義。
時空可能收到物質和能量的影響發生扭曲或者凹陷，且其最小單位是普朗克時間和普朗克長度。這是這個概念的由來，但是很多人把時空和四維空間混用，這兩者有相關性，但不能混用。
何不一定是真實現象的描述，幾何空間和自然空間並不能完全等同看待，純概念的研究幾何的發展是數學界的一個里程碑。從零維空間到三維空間，尤其是從三維空間到四維空間的發展更是幾何學的的一次革命。
對於愛因斯坦的四維空間，人們普遍認爲空間有軸對稱性，或是中心對稱。
譬如，倘若一個三維空間的人進入四維空間，並且按照適當的方式“旋轉”一下再回到3維空間，那麼他會被‘軸對稱’一下。這在3維空間中當然是不可能實現的，除非運用三維版本的麥比烏斯帶。
當然，由於沒有人進入四維空間，所以這只是一個從二維空間類比而得的假設，無法進行驗證，但是關於時間軸的觀點以及時空錯亂瞬間的現象與這是相符的。
從二維空間的一個圖形是不能在二維空間進行對稱的，但進入三維空間，就可以通過進行翻轉回到二維空間時，就可以實現對稱，因爲在二維空間是不能進行翻轉的，只能旋轉或平移。
因此我們可以推測三維物體進入了四維空間，再回到三維空間可能物體會被“軸對稱”一下。
說空間是多少維的提法本身就有問題，應該這樣來描述纔對，空間以長度爲單位來計量，可以看做是三個互相垂直的軸線所包含的區域，但物理空間並不僅限於這些區域，還有能量場、引力場、微觀粒子等其存在於空間不能以長度來衡量的區域。
也就是說，空間從長度來看，具有三維特性，但同時還有長度所不能描述的其它特性。
另數學意義上的四維空間在物理模型上是無意義的，因爲按照N維座標的定義，第四維也應是以長度爲單位的軸線，這條軸線應是垂直於其它三維的，長度爲單位的軸線大家都能感知的。
如果存在，我們肯定能觀測到，但大家都知道現實中是找不到這種情況的，所以在現實中，就只有數學意義的三維空間。