数轴的三要素是指原点、正方向和长度单位。
数轴能让每一个实数，都可以用数轴上的一个点来表示。数轴可以用来比较实数大小，以0为中心，右边的数比左边的数大。虚数也可以用垂直于横向数轴，且同一原点的纵向数轴表示，这样就与横向数轴构成了复数平面。用两根互相垂直，且有同一原点的数轴，可以构成平面直角坐标系。用三根互相垂直，且有同一原点的数轴，可以构成空间直角坐标系。数轴还可以用于确定物体的位置。
不过需要注意的是，数轴中的单位长度，是指取适当的长度作为单位长度，比如可以取2cm作为单位长度“1”，那么4cm就表示2个单位长度。而长度单位则是指米，厘米，毫米等表示长度的单位。