Треугольник Пенроуза является невозможным в трёхмерном пространстве, потому что он нарушает законы перспективы. 1 Фигура создаёт впечатление трёхмерности, но при этом нарушает правила перспективы, что и делает её невозможной. 1

Треугольник Пенроуза состоит из трёх прямых балок квадратного поперечного сечения, которые попарно сходятся под прямым углом в вершинах треугольника, и эта комбинация свойств не может быть реализована никаким трёхмерным объектом в обычном евклидовом пространстве. 2

Однако его поверхность может быть изометрически встроена (изогнута, но не растянута) в пятимерное евклидово пространство. 2

Таким образом, треугольник Пенроуза — это оптическая иллюзия, которая существует только в воображении и на бумаге. 1