五軸加工是數控機床加工的一種模式。

根據ISO的規定，在描述數控機床的運動時，采用右手直角坐標系；其中平行于主軸的坐標軸定義為z軸，繞x、y、z軸的旋轉坐標分別為A、B、C。

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各坐標軸的運動可由工作臺，也可以由刀具的運動來實現，但方向均以刀具相對于工件的運動方向來定義。
通常五軸聯動是指x、y、z、A、B、C中任意5個坐標的線性插補運動。
換言之，五軸，指x、y、z三個移動軸加任意兩個旋轉軸。
相對于常見的三軸（x、y、z三個自由度）加工而言，五軸加工是指加工幾何形狀比較復雜的零件時，需要加工刀具能夠在五個自由度上進行定位和連接。
五軸加工所采用的機床通常稱為五軸機床或五軸加工中心，五軸加工常用于航天領域，加工具有自由曲面的機體零部件、渦輪機零部件和葉輪等。
五軸機床可以不改變工件在機床上的位置而對工件的不同側面進行加工，可大大提高棱柱形零件的加工效率。