Un conjunto T es una base ortonormal de un espacio vectorial V con producto interno si T es una base de V y es un conjunto ortonormal. Para ser una base, T debe ser linealmente independiente y abarcar la dimensión de V; para ser ortonormal, todos los vectores en T deben ser unitarios y ortogonales entre sí. El conjunto T = {(1,0), (0,1)} es un ejemplo de base ortonormal del espacio R2 porque es una base linealmente independiente formada por vectores unitarios perpendiculares.