五轴加工是一种数控机床加工模式，根据ISO规定，在描述数控机床的运动时，采用右手直角坐标系；其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴，绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C。

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各坐标轴的运动可由工作台，也可以由刀具的运动来实现，但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义。
通常五轴联动是指x、y、z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动。
换言之，五轴，指x、y、z三个移动轴加任意两个旋转轴，相对于常见的三轴（x、y、z三个自由度）加工而言，五轴加工是指加工几何形状比较复杂的零件时，需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。
五轴加工所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。
五轴加工常用于航天领域，加工具有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件和叶轮等。
五轴机床可以不改变工件在机床上的位置而对工件的不同侧面进行加工，可大大提高棱柱形零件的加工效率。