在计算复杂性理论中,空间阶层定理(英语:Space hierarchy theorem)是一组结论,它们表明在一定条件下,确定型和不确定型图灵机在可用的(渐进)存储空间越多时,能用于解答的问题也就越多。[1]例如,一个确定型图灵机在使用存储空间时可以求解比使用存储空间时更多的决定性问题。在时间复杂度分析中的类似结论是时间阶层定理。
阶层定理的提出建立在这样的直觉之上:能允许使用的时间或空间越多,就应该能求解更多函数(或决定更多语言)。阶层定理可以用来展现时间或空间复杂度类可以形成一个金字塔型结构:约束越紧,则能决定的语言就越少。