Cosinusy kierunkowe – liczby opisujące kierunek wektora w przestrzeni.
Jeżeli dany jest wektor
o współrzędnych (wartościach rzutów na osie układu współrzędnych)
i tworzy on odpowiednio z osiami kąty
i
to cosinusami kierunkowymi wektora
są liczby:



gdzie
jest długością wektora 
Kwadraty cosinusów kierunkowych danego wektora sumują się do jedności:
