Ο άξονας του κυλίνδρου είναι ένας από τους τρεις κύριους άξονες που χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό και τον έλεγχο της κίνησης σε έναν τρισδιάστατο χώρο. Χρησιμοποιούμενος κυρίως στην πλοήγηση αεροσκαφών, υποβρυχίων και διαστημικών σκαφών, ο άξονας κύλισης ορίζεται από μια νοητή γραμμή που διατρέχει το κέντρο ενός σκάφους ή οχήματος από εμπρός προς τα πίσω. Μετρούμενη σε βαθμούς περιστροφής από το μηδέν έως το 359, η 0° στον άξονα του κυλίνδρου αναφέρεται ως ένα σταθερό σημείο στο διάστημα, συνήθως όρθιο και στο ίδιο επίπεδο με τη Γη στην περίπτωση αεροσκαφών και υποβρυχίων. Στα διαστημόπλοια, το σταθερό σημείο μηδέν μπορεί να είναι οποιοδήποτε σημείο που φαίνεται να είναι ακίνητο σε σχέση με την κατεύθυνση ταξιδιού του σκάφους, όπως η Γη, ο ήλιος ή το τροχιακό επίπεδο που ταξιδεύουν οι πλανήτες καθώς περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο.
Όταν ένα αεροσκάφος περιστρέφεται στον άξονα κύλισης, η μύτη του θα συνεχίσει να δείχνει προς την κατεύθυνση της διαδρομής καθώς τα φτερά περιστρέφονται γύρω από τον άξονα. Ο άξονας κύλισης αυξάνεται από 0° σε 359° κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού σε σχέση με τη θέση του πιλότου. Στον άξονα κύλισης 0°, ένα αεροσκάφος θα πετούσε ευθεία και οριζόντια. στις 90 °, το αεροσκάφος θα ήταν ακόμα στραμμένο προς την κατεύθυνση της διαδρομής, αλλά το αριστερό φτερό θα ήταν στραμμένο ευθεία προς τα πάνω και το δεξί φτερό ευθεία κάτω. Στις 180°, το αεροσκάφος θα πετούσε ευθεία αλλά ανάποδα σε σχέση με τη Γη.
Υπάρχουν περιπτώσεις όπου το σταθερό σημείο ενός άξονα κυλίνδρου θα αλλάξει προσωρινά, ιδιαίτερα όταν κάνετε ελιγμούς ή εκτελείτε μια εργασία που απαιτεί κίνηση σε σχέση με άλλο αντικείμενο. Ένα διαστημικό σκάφος θα αλλάξει τον ορισμό του άξονα κύλισής του όταν συνδέεται με άλλο διαστημόπλοιο ή τροχιακό σταθμό. Σε αυτή την περίπτωση, το κέντρο της συσκευής ελλιμενισμού θα γίνει το σταθερό σημείο και όλες οι κινήσεις του διαστημικού σκάφους μετρώνται σε σχέση με αυτό έως ότου ολοκληρωθεί η διαδικασία ελλιμενισμού. Μόλις ολοκληρωθεί, η σταθερή αναφορά για τον άξονα του κυλίνδρου είτε θα επιστρέψει στους προηγούμενους ορισμούς της είτε θα αλλάξει ξανά στον ίδιο τον τροχιακό σταθμό έως ότου το διαστημόπλοιο φύγει από την εγγύτητά του.
Ο άξονας κύλισης λειτουργεί σε συνδυασμό με δύο άλλους άξονες, τον άξονα βήματος και τον άξονα περιστροφής, για να καθορίσει οποιαδήποτε σχετική κίνηση ή κατεύθυνση σε έναν τρισδιάστατο χώρο. Ο άξονας βήματος είναι μια φανταστική γραμμή που διατρέχει το κέντρο ενός οχήματος από την αριστερή πλευρά προς τη δεξιά του και η κίνηση μετράται σε σχέση με την κατεύθυνση κίνησης του οχήματος. Η περιστροφή στον άξονα του βήματος αλλάζει την άνω και κάτω γωνία της μύτης του οχήματος με 0° να είναι επίπεδο και 90° να δείχνει τη μύτη ευθεία προς τα πάνω. Ο άξονας εκτροπής εκτείνεται από την κορυφή ενός οχήματος προς το κάτω μέρος του. Όταν κινείστε στον άξονα εκτροπής, η μύτη του οχήματος περιστρέφεται οριζόντια προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά σε σχέση με την κατεύθυνση κίνησης του οχήματος.