画面に垂直な深度軸 — カメラから被写体へ伸びる。被写界深度と体積構成を制御。
Z軸は奥行き軸であり、カメラ位置から画面の奥へと向かいます。X軸が水平方向（左右）の動きを、Y軸が垂直方向（上下）の動きを制御するのに対し、Z軸は被写体がレンズからどれだけ離れているかを制御します。これは抽象的に聞こえるかもしれませんが、セットではすぐに実感できます。被写界深度、カメラ距離、前景・中景・背景の空間的な配置に関するあらゆる決定は、Z軸の作業です。
実際には、Z軸が空間的な構図全体を決定します。2人の俳優を横並び（X軸）や上下（Y軸）に配置することはできますが、奥行き感を生み出すのはZ軸です。主人公をカメラに近づけ、ライバルを5メートル後ろに配置することで、フォーカスと空間的な距離だけでヒエラルキーを作り出します。これは静止画にも有効です。奥行きのある（Z軸方向に長い）画像は、すべてが同じ平面上にある平坦な画像とは異なる魅力を放ちます。特に広角レンズでは、Z軸がどれほど強力に作用するかを実感できます。奥行き感が強調され、カメラに近い被写体は爆発的に大きく見え、遠くのものは劇的に小さく見えます。
焦点距離において、Z軸は中心的な役割を果たします。50mmレンズで被写界深度にフォーカスする場合と、24mmや200mmレンズでフォーカスする場合では異なります。長焦点レンズはZ軸を圧縮し（奥行きが縮まったように見える）、短焦点レンズはZ軸を伸長させます（すべてがより離れて見える）。被写界深度とZ軸上の位置の関係が、シーンを親密なものにするか、空間的に広がりを持たせるかを決定します。浅い被写界深度（DOFが低い）の設定は、Z軸上で被写体を分離します。つまり、ぼかしによって前景と背景を分けます。これは最も強力な物語表現のツールの一つです。
Z軸に沿ったカメラの動き、すなわちズーム、プッシュイン、ドリーイン/アウトは、画像のサイズだけでなく、心理的な効果も変化させます。プッシュインは緊張感、親密さ、圧迫感を生み出します。観客は画像の中に引き込まれます。逆に、ドリーアウトは距離感、孤立感、そして時には気づきを生み出します。デジタル編集やVFXでは、Z軸はデプスコンポジットやステレオスコピーに不可欠です。各レイヤーには明確なZ軸上の位置が必要であり、そうでなければ空間的なスタックが崩壊します。照明においても、Z軸のロジックは同様に利用されます。バックライトの設定は、被写体を背景から空間的な分離（Z軸の奥行き）によって切り離すことで機能します。