五軸加工（5 Axis Machining），數控機床加工的一種模式。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。幾十年來, 人們普遍認為五軸數控加工技術是加工連續、平滑、復雜曲面的唯一手段。一旦人們在設計、制造復雜曲面遇到無法解決的難題, 就會求諸五軸加工技術。但是,五軸聯動數控是數控技術中難度最大、應用范圍最廣的技術, 它集計算機控制、高性能伺服驅動和精密加工技術于一體, 應用于復雜曲面的高效、精密、自動化加工。國際上把五軸聯動數控技術作為一個國家生產設備自動化技術水平的標志。由于其特殊的地位,特別是對于航空、航天、軍事工業的重要影響, 以及技術上的復雜性, 西方工業發達國家一直把五軸數控系統作為戰略物資實行出口許可證制度, 對我國實行禁運, 限制我國國防、軍事工業發展。
與三軸聯動的數控加工相比, 從工藝和編程的角度來看, 對復雜曲面采用五軸數控加工有以下優點：
（1）提高加工質量和效率
（2）擴大工藝范圍
（3）滿足復合化發展新方向