Ortonormaali järjestelmä on ortogonaalinen järjestelmä , jossa jokaisella järjestelmän elementillä on yksikkönormi .
Tämän järjestelmän kaikille elementeille skalaaritulo , jossa on Kronecker-symboli :
Tilan perustana voidaan käyttää ortonormaalijärjestelmää, jos se on valmis . Tässä tapauksessa minkä tahansa elementin hajoaminen voidaan laskea kaavoilla: , missä .
Lisäksi tämä funktiojärjestelmä tulee olemaan myös ortonormaali perusta avaruudessa .
Mistä tahansa lineaarisesti riippumattomasta järjestelmästä voidaan rakentaa ortonormaali järjestelmä käyttämällä Gram-Schmidtin ortogonalisointiprosessia .