直線由無數個點構成。直線是面的組成成分，並繼而組成體。沒有端點，向兩端無限延長，長度無法度量。經過一個點可以畫無數條直線。經過兩個點可以畫一條直線。
直線是幾何學基本概念，是點在空間內沿相同或相反方向運動的軌跡。或者定義爲：曲率最小的曲線（以無限長爲半徑的圓弧）。直線有無數條對稱軸，其中一條是它本身，還有所有與它垂直的直線（有無數條）對稱軸。在平面上過不重合的兩點有且只有一條直線，即不重合兩點確定一條直線。在球面上，過兩點可以做無數條類似直線。
空間直線的方向用一個與該直線平行的非零向量來表示，該向量稱爲這條直線的一個方向向量。直線在空間中的位置，由它經過的空間一點及它的一個方向向量完全確定。在歐幾里得幾何學中，直線只是一個直觀的幾何對象。在建立歐幾里得幾何學的公理體系時，直線與點、平面等都是不加定義的，它們之間的關係則由所給公理刻畫。
