正交化是指将线性无关向量系转化为正交系的过程。设xn是内积空间H中有限个或可列个线性无关的向量，则必定有H中的规范正交系en使得对每个正整数n（当xn只含有m个向量，要求n≤m），xn是e1，e2，…，en的线性组合。

线性无关向量组未必是正交向量组，但正交向量组又是重要的，因此就有一个问题：能否从一个线性无关向量组 出发，构造出一个标准正交向量组，并且使向量组 与向量组等价（ ）呢？回答是肯定的，通过施密特正交化方法就可以实现。

设{}是内积空间H里面可列个或有限个线性无关的向量，则必定存在H中的标准正交系{ }使得对每个正整数n（当{}中只含有m个向量，要求），xn是 的线性组合。

下面就来介绍这个方法，由于把一个正交向量组中每个向量经过单位化，就得到一个标准正交向量组，所以，上述问题的关键是如何由一个线性无关向量组来构造出一个正交向量组，我们以3个向量组成的线性无关组为例来说明这个方法。设向量组线性无关，我们先来构造正交向量组 ，并且使与向量组等价（）。按所要求的条件，是 的线性组合，是 的线性组合，

为方便起见，不妨设

其中，数值k的选取应满足与垂直，即 ，注意到

于是得 ，

从而得 ，

对于上面已经构造的向量与，再来构造向量 ，为满足要求，可令，其中， 的选取应满足分别与向量与 垂直，

即

此解得

于是得

容易验证，向量组是与等价的正交向量，若再将单位化，即令（）则就是满足要求的标准正交向量组。

施密特正交化（Schmidt orthogonalization）是求欧氏空间正交基的一种方法。从欧氏空间任意线性无关的向量组出发，求得正交向量组 ，使由与向量组等价，再将正交向量组中每个向量经过单位化，就得到一个标准正交向量组，这种方法称为施密特正交化。