五轴机床，全称是五轴联动机床，是指至少有三个直线坐标和两个旋转坐标的机床。为了加工复杂工件的需要，有时候也会把五轴进一步扩展到七轴、十一轴、十三轴等，其基本原理是差不多的，有时候也都统一归到五轴机床之列。

所谓直线坐标，就是指上下、左右、前后这样三个维度的坐标，传统的机床是可以做到的，例如，有些铣床在进行加工的时候，工件前后移动，铣刀上下移动，这样就可以出来两个坐标轴了。

旋转坐标要稍微复杂一点，它的意思是说工件或者刀具在加工的过程中，围绕着某一根轴进行转动，从而可以在工件上加工出特定的曲面。

其实，人手就是最典型的五轴加工系统，它可以前后、左右、上下移动，同时还可以围绕着各个关节进行一定程度的转动，因此，人手可以完成各种复杂的艹作。手工艺人在木头上雕花的艹作，就是一个多轴加工过程，这样的过程，使用传统的机床是不可能实现的。

随着计算机技术的发展，发达国家开发出了五轴机床，能够用计算机来控制各个轴的相互关系，从而完成类似于人手一般灵巧的艹作。

在上世纪的80年代，五轴机床属于西方发达国家向东方国家限制出口的高技术产品。军史上著名的东芝事件，就是由于曰本东芝公司私下里向苏联出口了几台五轴机床，苏联用它来加工潜艇推进螺旋桨，使潜艇噪音大幅度减小。这件事东窗事发之后，东芝公司遭到了来自于美国方面的严厉制裁。

除了军事领域之外，在民用领域里，是否拥有五轴加工能力也是衡量工业水平的重要指标之一。复杂的模具、发动机缸体、船用曲轴等等，都需要使用五轴机床进行加工。中国直到21世纪初，才开始逐渐形成自己的五轴机床设计与生产能力，到2010年前后，大量中国产的五轴设备已经能够实现进口替代，同时还能出口到了西方发达国家。