Подтвердить математически реальное существование четырёхмерного пространства, если существуют трёхмерное и двухмерное, можно на основе теории относительности. 4 Она оперирует четырёхмерным пространством, и пока подтверждается практикой, это пространство можно считать реальным. 4

Также четырёхмерное пространство можно представить как бесконечное количество трёхмерных пространств, расположенных по четвёртой оси координат. 12 Так же, как трёхмерный мир состоит из бесконечного количества двумерных плоскостей, размещённых вдоль третьей оси. 1

Ещё одно доказательство существования четырёхмерного пространства — вывод Пауля Эренфеста. 2 В 1917 году он показал, что уравнение Пуассона — Лапласа, с помощью которого рассчитываются электромагнитные и гравитационные поля, не имеет решений, если число измерений пространства больше трёх. 2