線光源は、線状の長さを持つものとして扱う光源モデルである。蛍光灯のように細長く伸びた光源を近似するときに使われる。
線光源は、点ではなく線分全体から光が出ていると考える。点光源よりも広がりがあり、照明の当たり方や影のやわらかさが変わる。完全な面積を持つ面光源よりは単純だが、点光源だけでは表しにくい細長い照明を扱うときに有効である。実際の計算では、複数の点光源で近似することもある。
CG制作では、蛍光灯、ネオン管、細長い発光体などの表現と関係する。点光源とは異なり、光が細長い範囲から来るため、照明の印象が変わる。
ゲーム開発では、演出用の光源やステージ照明の近似として使われることがある。ただしリアルタイム計算では負荷との兼ね合いから、点光源や面光源の近似に置き換える場合もある。