正交系可以指兩種不同的概念：
在數學的不同領域，如微分方程、積分方程、計算方法等，正交系是指互相正交的函式系。
在幾何和物理中，正交系也可以指一組正交坐標，例如三維直角坐標(x,y,z)就是一種正交坐標，它的 x為常數,y為常數, z為常數的坐標曲面，都是互相以直角相交的平面，都互相垂直。正交坐標系的特徵是其第一基本型的係數F≡0，因此它的第一基型成為I=Edu²+Gdv²。正交坐標時常用來解析一些出現於量子力學、流體動力學、電動力學、熱力學等等的偏微分方程。
以上兩種正交系的概念都是用來描述向量或函式之間的垂直或獨立關係。