自由空間

在经典物理里，自由空间（free space）是电磁理论的一种概念，指的是一种理论的完美真空，不含有任何物质的真空。有时候，自由空间又称为自由空间真空，或经典真空。自由空间可以恰当地被视为一种参考介质 
许多国际单位制的单位，像安培（1948年至2018年的定义）或米，其定义都是建立于以自由空间为参考介质的测量值。由于实验室所使用的参考介质并不是自由空间，实验室得到的测量值必须经过修正，才能成为以自由空间为参考介质的测量值。

实验室实现的自由空间

在这里，“实现”指的是将“自由空间”这概念约化为实习（reduction to practice），或实验具体化，例如，成为实验室里制备的“部分真空”。什么是自由空间的操作定义？虽然，从理论而言，与绝对零度所面对的状况类似，自由空间是无法达成的，很多国际单位制的单位都是参考自由空间的性质设定的。因此，实验者必须估计对于实际测量值所需要的修正。例如，对于部分真空的非零压强所做的修正。对于在实验室取得关于自由空间的测量值（例如，部分真空），国际度量衡委员会特别告诫：  
为了要考虑到真实状况，像衍射、重力或真空的不完美，所有实验得到的测量值都必须给予精确的修正。
实际而言，最新的技术可以在实验室里制备出相当好的真空，称为超高真空（ultra high vacuum）。到现在为止，对于实验室里制备出的真空，可测量到的最低压强大约为10⁻¹¹ [Pa] ［帕斯卡］ 。

外太空实现的自由空间

虚无缥缈的外太空含有非常稀少的物质。尽管只是部分真空，外太空的压强大约为10 [pPa] （1×10⁻¹¹ ［帕斯卡］）。稍加比较，地球海平面的压强大约为101 [kPa] （1×10⁵ ［帕斯卡］）。当然，星际太空的物质分布并不均匀。银河系的氢原子密度大约为1 ［原子／公分³］。宇宙终究会连续膨胀，还是会缩塌？决定这最后命运的临界密度估计为3 ［原子／千升］。在外太空的部分真空里，有稀少的物质（大多是氢原子）、宇宙尘和宇宙线噪声（cosmic noise）。除此以外，还有温度为2.725 K 的宇宙微波背景辐射，意味着光子密度为400 ［光子／公分³］。
因为行星际物质和星际物质的密度超小，在许多应用领域里，可以将行星际区域和星际区域视为自由空间。这动作所带入的误差微乎其微。