本实用新型涉及五轴联动激光切割机技术领域，特别涉及一种五轴联动激光切割机的光路系统，包括激光发生器和光路系统，光路系统对应一个激光切割头，光路系统包括有多个光路反射装置，多个光路反射装置将自激光发生器的一个发射端发出的激光束多次反射后形成进入到激光切割头内的一个与激光头同轴线的激光束。本实用新型的五轴联动激光切割机的光路系统，激光切割头旋转过程中光路的随动变化，满足了三维面的激光切割需要，而且光路系统在切割幅面比较大的情况下，激光切割头离激光器出光口最近和最远端时，激光的光斑变动小，一般光斑直径最大最小差0.01‑0.05mm，精度高。