Dans sa version classique, le théorème de Thalès est un théorème de géométrie plane. Un triangle OAB et une droite D parallèle au côté [AB] sont donnés. La droite D coupe les deux côtés [OA] et [OB] en deux points, P et Q.
Le théorème de Thalès fournit alors la relation numérique suivante :
OPOA=OQOB\frac{OP}{OA}=\frac{OQ}{OB}
La méthode la plus simple pour démontrer cette égalité fait intervenir les aires de certains triangles. Elle utilise un lemme concernant deux triangles OAB et OBC construits sur une même droite (ABC). Ils possèdent la même hauteur (OH).