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En physique, la dimension d'une grandeur physique est une propriété qui la relie aux grandeurs de base d'un système de grandeurs choisi. Dans un système de grandeurs donné, une grandeur physique peut être mesurée à l'aide de multiples unités, mais sa dimension est unique. Certaines grandeurs sont de dimension 1, comme l'indice de réfraction, l'indice adiabatique d'un gaz ou la constante de structure fine. Elles sont dites sans dimension ou adimensionelles.
La manipulation des dimensions au moyen de l'analyse dimensionnelle permet de contrôler la cohérence des formules physiques, en vérifiant le principe d'homogénéité. Elle permet aussi, notamment en dynamique des fluides, de rassembler les différentes grandeurs influençant un système physique en nombres sans dimension qui caractérisent fondamentalement son comportement.