給定一個 希爾伯特空間 ,
-子代數
of
被稱為
中的馮·諾伊曼代數,當且僅當
等於其 雙交換子
(Dixmier 1981)。這裡,
表示從
到自身的 有界運算元 的 代數。
所謂的雙交換子定理的一個重要的推論指出,-非退化 的
子代數是馮·諾伊曼代數,當且僅當它是強閉的。這進一步等價於
和
的許多其他解析性質 (Blackadar 2013),並且由於其雙射等價性,有時被用作馮·諾伊曼代數的定義。在一些文獻中,
是單位的假設(即,
包含單位元)被新增到這種等價性的假設中,但嚴格來說,該結果在
僅是非退化的情況下也成立。
人們可以很容易地證明,每個馮·諾伊曼代數都是一個 W-*-代數,反之亦然;因此,一些文獻將馮·諾伊曼代數定義為一個 C-*-代數 ,它承認一個 巴拿赫空間
作為預對偶。儘管這種約定並非聞所未聞,但在關於該主題的文獻中卻相對罕見。