Опти́ческая ось, 1) оптическая ось кристалла, направление в кристалле, вдоль которого скорости распространения необыкновенного и обыкновенного лучей равны, т. е. в этом направлении не наблюдается двойное лучепреломление. Различают оптическую ось 1-го рода (бирадиаль), вдоль которой равны лучевые скорости, и оптическую ось 2-го рода (бинормаль), вдоль которой равны нормальные скорости (см. Кристаллооптика).

2) Оптическая ось линзы (вогнутого или выпуклого зеркала), прямая линия, являющаяся осью симметрии преломляющих поверхностей линзы (или отражающей поверхности зеркала); проходит через центры этих поверхностей перпендикулярно к ним. Оптические поверхности, обладающие оптической осью, называются осесимметричными. Оптическая ось оптической системы – общая ось всех входящих в систему линз и зеркал.