直线没有端点，可以向两端无限延长；射线有一个端点，可以向一端无限延长；线段有两个端点，不可以向两端延长。它们之间的关系：线段是直线、射线的一部分。

直线，是一个点在平面或空间沿着一定方向和其相反方向运动的轨迹；不弯曲的线。直线是几何学的基本概念，在不同的几何学体系中有着不同的描述。它有无数条对称轴，其中一条是它本身，还有所有与它垂直的直线对称轴。在平面上过不重合的两点有且只有一条直线，即不重合两点确定一条直线。在球面上，过两点可以做无数条类似直线。

射线是指直线上的一点和它一旁的部分所组成的直线，射线有一个端点，无法测量，只有一个端点和一个方向。射线也是轴对称图形。

线段是指两端都有端点，不可延伸，有别于直线、射线。技术制图中的一般规定术语，是指一个或一个以上不同线素组成一段连续的或不连续的图线，如实线的线段或由“长划、短间隔、点、短间隔、点、短间隔”组成的双点长划线的线段。