Ketvirtasis matmuo paprastai suprantamas kaip hipotetinis ketvirtasis erdvinis matmuo, pridedamas prie standartinių trijų matmenų. Jo nereikėtų painioti su erdvės laiko požiūriu, kuris visatai prideda ketvirtą laiko dimensiją. Erdvė, kurioje egzistuoja ši dimensija, vadinama 4 dimensijos euklido erdve.
Nuo XIX amžiaus pradžios žmonės pradėjo svarstyti apie ketvirtosios erdvės dimensijos galimybes. Pavyzdžiui, Mobius suprato, kad šioje dimensijoje trimatį objektą galima paimti ir pasukti į veidrodinį atvaizdą. Dažniausia jo forma – keturmatis kubas arba tesraktas – paprastai naudojama kaip vaizdinis jo vaizdas. Vėliau šiame amžiuje Riemannas nustatė tikrosios keturmatės geometrijos pagrindus, kuriais vėliau remsis matematikai.
Trimačiame pasaulyje žmonės gali žiūrėti į visą erdvę kaip egzistuojančią trijose plokštumose. Visi daiktai gali judėti trimis skirtingomis ašimis: aukštis, platuma ir ilguma. Aukštis virš jūros lygio apimtų judėjimą aukštyn ir žemyn, platumą – šiaurę ir pietus arba judėjimą pirmyn ir atgal, o ilgumą – rytus ir vakarus arba judėjimą į kairę ir į dešinę. Kiekviena krypčių pora yra stačiu kampu kitoms, todėl vadinama abipusiai statmena.
Ketvirtajame dimensijoje tos pačios trys ašys ir toliau egzistuoja. Tačiau prie jų pridedama visiškai kita ašis. Nors trys bendros ašys paprastai vadinamos x, y ir z ašimis, ketvirtoji patenka į w ašį. Kryptys, kuriomis objektai juda toje dimensijoje, paprastai vadinamos ana ir kata. Šiuos terminus sugalvojo Charlesas Hintonas, britų matematikas ir mokslinės fantastikos autorius, kuris ypač susidomėjo šia idėja. Jis taip pat sukūrė terminą „tesseraktas“, kad apibūdintų keturių matmenų kubą.
Praktiškai suprasti ketvirtąją dimensiją gali būti gana sunku. Galų gale, jei kam nors būtų liepta judėti penkis žingsnius į priekį, šešis žingsnius į kairę ir du žingsnius aukštyn, ji žinotų, kaip judėti ir kur atsidurtų, palyginti su tuo, kur pradėjo. Kita vertus, jei žmogui būtų liepta žengti ir devynis žingsnius ana arba penkis žingsnius kata, ji neturėtų konkretaus būdo tai suprasti ar įsivaizduoti, kur tai ją padės.
Tačiau yra geras įrankis suprasti, kaip vizualizuoti šį matmenį, pirmiausia pažvelgus į tai, kaip nubrėžiamas trečiasis matmuo. Juk popieriaus gabalas yra apytiksliai dvimatis objektas, todėl negali iš tikrųjų perteikti trimačio objekto, pavyzdžiui, kubo. Nepaisant to, nubrėžti kubą ir vaizduoti trimatę erdvę dviem matmenimis pasirodo stebėtinai lengva. Tiesiog nubrėžkite du dvimačių kubelių arba kvadratų rinkinius ir sujunkite juos įstrižinėmis linijomis, jungiančiomis viršūnes. Norint nupiešti tesseraktą arba hiperkubą, galima atlikti panašią procedūrą – nubrėžti kelis kubus ir sujungti jų viršūnes.