In de kwantummechanica, een deelgebied van de natuurkunde, is een toestandsruimte een complexe Hilbertruimte, waarbinnen de mogelijke ogenblikkelijke toestanden van het natuurkundig systeem door een eenheidsvector kunnen worden beschreven.

Door gebruik te maken van Diracs bra-ket-notatie worden deze toestandsvectoren vaak behandeld als vectoren. Op deze toestandsvectoren wordt ingewerkt door gebruik te maken van de regels van de lineaire algebra. Dit wiskundig formalisme van de kwantummechanica is zeer krachtig, aangezien het de berekening van gecompliceerde integralen kan terugbrengen tot een aantal eenvoudige vector operaties.

Zie ook
 Configuratieruimte voor de ruimte van mogelijke posities die een natuurkundig systeem kan bereiken.
 Faseruimte voor meer informatie over fasetoestenden in de wis- en natuurkunde.
 Toestandsruimte (informatica) voor meer informatie over de discrete toestandsruimte in de informatica.

Referenties
   pbk.
  

Wiskundige ruimte