Кривые, точки которых не лежат в одной плоскости, называются пространственными кривыми. Для изучения свойств пространственной кривой необходимо рассматривать обе проекции кривой.
Для плоской кривой прямая, лежащая в ее плоскости и являющаяся касательной к одной лишь проекции кривой, будет являться касательной и в пространстве.
Для пространственной же кривой прямая является касательной в том случае, когда обе проекции прямой являются касательными к соответствующим проекциям кривой в точках, являющихся проекциями точки данной кривой.
Из пространственных кривых рассмотрим цилиндрическую винтовую линию, часто встречающуюся в технике.