In un triangolo rettangolo con angolo , i tre rapporti trigonometrici fondamentali sono
Si estendono a tutti gli angoli reali tramite la circonferenza unitaria: è l'ordinata del punto sulla circonferenza unitaria all'angolo misurato dal semiasse positivo delle x, è l'ascissa e è il loro rapporto.
Il seno e il coseno sono limitati tra e ; entrambi sono periodici con periodo . La tangente ha asintoti verticali ovunque (cioè in ).
Queste tre funzioni descrivono il comportamento ondulatorio (suono, luce, onde del mare), il moto rotatorio, la corrente alternata e la decomposizione di Fourier — sono probabilmente le funzioni più riutilizzate in tutta la fisica e l'ingegneria.