光軸是指光線通過光學系統時所經過的一條直線，這條線在理想情況下是透鏡或光學系統各部分之間的對稱軸，它貫穿了整個光學系統。
光軸是光學系統的一箇重要概念，主要用於描述光束或光學系統的對稱性。在光學系統中，光束繞此軸旋轉時，不應引起任何光學特性的變化。而且光軸的概念也應用於機械領域，指的是一種用於支承轉動零件或者其本身作爲轉動零件的機械零件，通常爲圓柱形，六角形或方形。另外，光軸還指一種誕生於傳統機械鍵盤上的創新型微動開關技術，通過紅外線光學感應組件替代傳統機械軸開關結構內的觸發金屬撥片，利用光感應原理產生不同電阻值，形成開路和通路兩種狀態，從而觸發按鍵信號指令。