Η τέταρτη διάσταση εννοείται γενικά ότι αναφέρεται σε μια υποθετική τέταρτη χωρική διάσταση, που προστίθεται στις τυπικές τρεις διαστάσεις. Δεν πρέπει να συγχέεται με την άποψη του χωροχρόνου, που προσθέτει μια τέταρτη διάσταση του χρόνου στο σύμπαν. Ο χώρος στον οποίο υπάρχει αυτή η διάσταση αναφέρεται ως 4-διάστατος Ευκλείδειος χώρος.
Ξεκινώντας στις αρχές του 19ου αιώνα, οι άνθρωποι άρχισαν να εξετάζουν τις δυνατότητες μιας τέταρτης διάστασης του χώρου. Ο Mobius, για παράδειγμα, κατάλαβε ότι, σε αυτή τη διάσταση, ένα τρισδιάστατο αντικείμενο μπορούσε να ληφθεί και να περιστραφεί στην κατοπτρική του εικόνα. Η πιο κοινή μορφή αυτού, ο τετραδιάστατος κύβος ή τεσεράκτ, χρησιμοποιείται γενικά ως οπτική αναπαράστασή του. Αργότερα μέσα στον αιώνα, ο Riemann έθεσε τα θεμέλια για την αληθινή τετραδιάστατη γεωμετρία, πάνω στην οποία θα χτίσουν οι μετέπειτα μαθηματικοί.
Στον τρισδιάστατο κόσμο, οι άνθρωποι μπορούν να δουν όλο τον χώρο σαν να υπάρχει σε τρία επίπεδα. Όλα τα πράγματα μπορούν να κινούνται κατά μήκος τριών διαφορετικών αξόνων: υψόμετρο, γεωγραφικό πλάτος και γεωγραφικό μήκος. Το υψόμετρο θα κάλυπτε τις κινήσεις πάνω και κάτω, το γεωγραφικό πλάτος το βορρά και το νότο ή τις κινήσεις προς τα εμπρός και προς τα πίσω, και το γεωγραφικό μήκος την ανατολή και τη δύση ή τις κινήσεις αριστερά και δεξιά. Κάθε ζεύγος κατευθύνσεων βρίσκεται σε ορθή γωνία με τις άλλες, και επομένως αναφέρεται ως αμοιβαία ορθογώνια.
Στην τέταρτη διάσταση, αυτοί οι ίδιοι τρεις άξονες συνεχίζουν να υπάρχουν. Σε αυτά, ωστόσο, προστίθεται ένας εντελώς άλλος άξονας. Ενώ οι τρεις κοινοί άξονες αναφέρονται γενικά ως άξονες x, y και z, ο τέταρτος πέφτει στον άξονα w. Οι κατευθύνσεις κατά τις οποίες κινούνται τα αντικείμενα σε αυτή τη διάσταση ονομάζονται γενικά ana και kata. Αυτοί οι όροι επινοήθηκαν από τον Τσαρλς Χίντον, Βρετανό μαθηματικό και συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας, ο οποίος ενδιαφέρθηκε ιδιαίτερα για την ιδέα. Επινόησε επίσης τον όρο «tesseract» για να περιγράψει τον τετραδιάστατο κύβο.
Η κατανόηση της τέταρτης διάστασης σε πρακτικούς όρους μπορεί να είναι μάλλον δύσκολη. Άλλωστε, εάν σε κάποιον έλεγαν να προχωρήσει πέντε βήματα μπροστά, έξι βήματα προς τα αριστερά και δύο βήματα προς τα πάνω, θα ήξερε πώς να κινηθεί και πού θα καταλήξει σε σχέση με το πού ξεκίνησε. Αν, από την άλλη πλευρά, έλεγαν σε ένα άτομο να κινήσει επίσης εννέα βήματα ανα, ή πέντε βήματα kata, δεν θα είχε συγκεκριμένο τρόπο να το καταλάβει ή να φανταστεί πού θα την τοποθετούσε.
Ωστόσο, υπάρχει ένα καλό εργαλείο για να κατανοήσετε πώς να οπτικοποιήσετε αυτήν τη διάσταση, και αυτό είναι κοιτάζοντας πρώτα πώς σχεδιάζεται η τρίτη διάσταση. Εξάλλου, ένα κομμάτι χαρτί είναι ένα αντικείμενο δύο διαστάσεων, κατά προσέγγιση, και έτσι δεν μπορεί να μεταφέρει πραγματικά ένα τρισδιάστατο αντικείμενο, όπως ένας κύβος. Ωστόσο, η σχεδίαση ενός κύβου και η αναπαράσταση του τρισδιάστατου χώρου σε δύο διαστάσεις, αποδεικνύεται εκπληκτικά εύκολο. Αυτό που κάνει κάποιος είναι απλώς να σχεδιάσει δύο σετ δισδιάστατων κύβων ή τετραγώνων και στη συνέχεια να τους συνδέσει με διαγώνιες γραμμές που συνδέουν τις κορυφές. Για να σχεδιάσετε ένα τεσεράκτο, ή έναν υπερκύβο, μπορεί κανείς να ακολουθήσει μια παρόμοια διαδικασία, σχεδιάζοντας πολλούς κύβους και συνδέοντας επίσης τις κορυφές τους.