La géométrie métrique intègre la géométrie affine et s'autorise à utiliser les longueurs et les angles.
Dans un espace métrique on peut définir des repères orthonormés.
Repères orthonormés à 2 dimensions:
Il est noté en général {O, $\vec i$, $\vec j$}. $\vec i$ et $\vec j$ sont de longueur unité et sont orthogonaux.
Repères orthonormés à 3 dimensions:
Il faut se représenter $\vec j$ et $\vec k$ sur l'écran et $\vec i$ sortant contre nous.
Il est noté en général {O, $\vec i$, $\vec j$, $\vec k$}. $\vec i$, $\vec j$ et $\vec k$ sont de longueur unité et sont orthogonaux 2 à 2. De plus le sens de $\vec k$ obéit à la règle du "tire-bouchon" (en tournant un tire-bouchon en allant de $\vec i$ vers $\vec j$, il se déplace dans le sens de $\vec k$). Autrement dit: $\vec i$, $\vec j$, $\vec k$ forment un trièdre droit.
$\| \vec v \|$ désigne la longueur du vecteur $\vec v$.
Dans un espace métrique trois outils principaux sont utilisés: