직선은 기하학에서 가장 기본적인 개념 중 하나로, 두 점을 가장 짧은 거리로 연결하는 무한한 길이의 선분이다. 직선은 시작점과 끝점이 없으며, 계속해서 양 방향으로 연장될 수 있다. 수학에서는 직선을 일반적으로 1차원 공간에서 정의하며, 점들 간의 관계를 나타내는 중요한 도구로 사용된다.

수학적으로 직선은 두 점 \(A(x_1, y_1)\)과 \(B(x_2, y_2)\)를 연결하는 식으로 정의할 수 있으며, 직선의 방정식은 일반적으로 \(y = mx + b\)의 형태로 주어진다. 여기서 \(m\)은 기울기를 나타내고, \(b\)는 y절편을 나타낸다. 기울기는 직선의 경사를 나타내며, 양의 기울기를 가진 직선은 오른쪽으로 상승하고, 음의 기울기를 가진 직선은 오른쪽으로 하강한다.

직선은 또한 다양한 기하학적 성질을 가진다. 두 개의 직선이 서로 만나는 점을 교차점이라 하며, 두 직선이 서로 만날 때 각을 형성한다. 평행한 직선은 같은 평면 내에서 서로 만나지 않는 직선을 의미하며, 같은 기울기를 가진다. 또한, 직선에는 세 가지 주요 유형이 있다: 수평 직선, 수직 직선, 그리고 비스듬한 직선. 수평 직선은 y값이 일정한 직선이며, 수직 직선은 x값이 일정한 직선이다. 비스듬한 직선은 두 점을 연결하는 경사가 있는 직선을 의미한다.

직선은 물리학, 공학, 컴퓨터 그래픽스 등 다양한 분야에서도 기본적인 개념으로 사용되며, 여러 이론의 기초를 형성하는 중요한 요소이다.