Termenul de "număr real" a apărut ulterior noțiunii de "număr imaginar"[necesită citare]. Numerele reale pot fi raționale sau iraționale, algebrice sau transcendente, pozitive sau negative. Numerele reale iraționale pot fi aproximate prin șiruri de numere raționale prin aproximație diofantică cu o eroare prin lipsă de 10-n.
Simbolul mulțimii numerelor reale este R (sau alternativ, ). Este o mulțime nenumărabilă. Ea constituie baza pentru operațiile din analiza reală.
Abordare axiomatică
Fie R mulțimea numerelor reale. Atunci:
Mulțimea R, împreună cu operațiile de adunare și înmulțire formează un corp .
Corpul R este ordonat, adică există o relație de ordine totală ≥ pe R astfel încât, pentru orice x,y și z din R, avem:
dacă x ≥ y atunci x + z ≥ y + z;
dacă x ≥ 0 și y ≥ 0 atunci xy ≥ 0.
Ordinea este Dedekind-completă, adică, orice submulțime nevidă S a lui R care are margine superioară în R are o cea mai mică margine superioară (numită supremum) în R.
Ultima proprietate diferențiază mulțimea numerelor reale de cea a numerelor raționale[1]. De exemplu, submulțimea numerelor raționale cu pătratul mai mic decât 2 are o margine superioară rațională (de ex. 1,5), dar nu are o cea mai mică margine superioară rațională, pentru că rădăcina pătrată a lui 2 nu este număr rațional.
Se poate demonstra că numerele reale sunt definite exact de proprietățile de mai sus. Mai exact, date fiind două corpuri ordonate Dedekind-complet R1 și R2, există un unic izomorfism de corpuri între R1 și R2, ceea ce ne permite să privim cele două corpuri ca pe același obiect matematic.