Dans un triangle rectangle d'angle , les trois rapports trigonométriques fondamentaux sont
Ils s'étendent à tous les angles réels au moyen du cercle trigonométrique : est l'ordonnée du point du cercle trigonométrique situé à l'angle par rapport au demi-axe des x positifs, est son abscisse et leur rapport.
Le sinus et le cosinus sont bornés entre et ; tous deux sont périodiques de période . La tangente possède des asymptotes verticales partout où (c'est-à-dire en ).
Ces trois fonctions décrivent le comportement ondulatoire (son, lumière, houle), le mouvement de rotation, le courant alternatif et la décomposition de Fourier — ce sont sans doute les fonctions les plus réutilisées de toute la physique et de l'ingénierie.