Аксиа́льный ве́ктор (от лат. axis ось), осевой вектор, величина, преобразующаяся как обычный (полярный) вектор при вращениях в евклидовом или псевдоевклидовом пространстве и (в отличие от обычного вектора) не меняющая знака при отражении координатных осей. При инверсии системы координат (изменении знака всех осей) правая система переходит в левую, аксиальные векторы при этом не изменяются — аксиальный вектор при изменении ориентации пространства на противоположную преобразуется в противоположный вектор, т. е. аксиальный вектор — четная величина.
Аксиальным вектором является векторное произведение двух векторов, меняющее знак при переходе от правой системы координат к левой (и наоборот) или при перемене порядка векторов.
Аксиальным вектором, например, является вектор угловой скорости ω, описывающий вращение в положительном направлении вокруг оси z. Если изменить знак одной из осей, например оси y (эту операцию можно себе представить как отражение системы координат в зеркале, плоскость которого перпендикулярна этой оси), то при таком зеркальном отражении направление вращения меняется на противоположное. При отражении в зеркале изменяется и направление вращения. Из вращения по часовой стрелке оно превратилось во вращение против часовой стрелки, то есть изменился знак проекции вектора ωна ось z.
Аксиальными векторами являются также вектор момента импульса, вектор напряженности магнитного поля, вектор магнитной индукции и т. д.