Uno de los brazos espirales de la Vía Láctea, situado entre el Brazo de Sagitario y el Brazo de Perseo.

Pese a su pequeño tamaño en comparación con los anteriores, o con los otros grandes brazos espirales de Norma y Escudo-Centauro, su importancia radica en que es en él donde está ubicado el Sistema Solar. Su nombre se debe a que discurre por la constelación de Orión.

Además del Sistema Solar, el Brazo de Orión contiene numerosos cúmulos abiertos y nebulosas, algunos tan conocidos como las Pléyades o la Nebulosa de Orión.