光轴是在诸如照相机镜头或显微镜的光学系统中沿着其一定程度的旋转对称的线。
光轴是一条虚线，其定义了光线通过系统传播的路径。对于由简单透镜和反射镜组成的系统，该轴通过每个表面的曲率中心，并与旋转对称轴重合。光轴通常与系统的机械轴重合，但并不总是与离轴光学系统的情况一样。
对于光纤，光轴沿着光纤芯的中心，也称为光纤轴。
焦点有两种。一种叫实焦点，平行主轴的光线经凸透镜后会聚于一点。这点就叫凸透镜的焦点，用 F 表示它是由实际光线会聚，是实焦点。另一种叫虚焦点，平行于主轴的入射光线经过凹透镜发散后，发散光线的反向延长线交于主轴上一点，这点叫凹透镜的虚焦点，也用 F表示，但它不是实际光线的会聚点，为虚焦点。
主光轴（与红线一致）
主光轴：通过两个球面球心的直线。
光心：光心是主光轴上的一点，（透镜的中心）通过这点的光线穿过透镜时不改变方向。
凸透镜的主光轴和光心
对于凸透镜（1）平行于主光轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点。
主光轴
（2）经过凸透镜焦点通过凸透镜的光线平行于主光轴。主光轴
（3）在小于焦距的点光源发出的光线通过凸透镜的光与主光轴成角度。主光轴
对于凹透镜（1）平行于主光轴的平行光通过凹透镜后成发散状态，且其反向延长线交于焦点处。
主光轴
注：凹透镜有两个虚焦点。（2）指向焦点的一簇光线通过凹透镜后为平行于主光轴的光。
主光轴
（3）从焦点以外发射的一簇光线通过凹透镜后呈发散状态，且偏离主光轴。主光轴
