合轴分枝是指主干的顶芽在生长发育一段时间后生长停滞或死亡，或顶芽变为花芽，由其下方腋芽发育形成粗壮的侧枝，生长一段时间后生长优势又转向下一级侧枝，如此反复形成一个之字形弯曲的主轴。其树冠呈开展状，扩大了光合作用的面积，是先进的分枝方式。大多数被子植物是这种分枝方式，如苹果、桃、番茄、桑等。

其特点是主茎的顶芽生长到一定时期，渐渐失去生长能力，继由顶芽下部的侧芽代替顶芽生长，迅速发展为新枝，并取代了主茎的位置。不久新枝的顶芽又停止生长，再由其旁边的腋芽所代替，以此类推……这种主干是由许多腋芽发育而成的侧枝联合组成，称为合轴分枝。这种分支在幼嫩时显著呈曲折状。合轴分枝的节间较短，能多开花、结果，是丰产的分枝方式，合轴分枝植株上部或树冠呈开展状态，有效的扩大光合作用面积，是比较进化的分支方式。

有些植物，如茶树和一些树木，在幼年时为单轴分枝，成年时又出现合轴分枝。棉花植株上也有单轴分枝方式的营养枝（只长叶和芽而无花）和合轴分枝方式的果枝。

大多被子植物，如马铃薯、番茄、苹果、梨、桃、杏、核桃、桑和柳等有这种分支方式。