在平面内，若是有一条直线AB与另一直线CD相交并垂直，那么这条直线AB垂直于这两直线所在平面的交线。
详细来说，设在平面内有一条直线AB，过该直线上的某一点O作直线AB的垂线，交直线AB于点O，交另一直线CD于点E。那么直线OE垂直于直线CD。
上述定理被称为三垂线定理。
三垂线定理是解决平面几何问题中常用的方式之一，它与正弦定理、余弦定理、相似定理、勾股定理一样，是平面几何中十分基础的定理之一。
作为平面几何中的基础定理，掌握三垂线定理，对于加深对中学数学的整体明晰和提高解题能力都有很大的辅助。