Понятие вектор в геометрии отлично от определяемого в алгебре. Различают понятие свободного и связанного (приложенного, закреплённого) вектора.
- Связанный вектор или направленный отрезок — упорядоченная пара точек евклидова пространства.
- Свободный вектор — класс эквивалентности направленных отрезков.
При этом два направленных отрезка считаются эквивалентными, если они:
- коллинеарны
- равны по длине
- одинаково направлены (сонаправлены)
Существует естественный изоморфизм свободных векторов и параллельных переносов пространства (каждый перенос взаимно однозначно соответствует какому-то свободному вектору). На этом также строят геометрическое определение свободного вектора, просто отождествляя его с соответственным переносом.
Большую роль играют векторы в изучении бесконечно малых трансформаций пространства.