爷爷和孙女是直系亲属。

详细分析如下：

一、直系亲属的定义

直系亲属是指和自己有直接血缘关系或婚姻关系的人。这包括直系血亲和直系姻亲。直系血亲则是指具有直接血缘关系的亲属，即生育自己的和自己所生育的上下各代亲属。

二、爷爷与孙女的血缘及法律关系

1. 血缘关系：从血缘关系上来看，爷爷与孙女之间存在着直接的血缘纽带。爷爷是孙女的父亲的父亲，孙女是爷爷的儿子的女儿，这种关系是通过连续的血缘联系建立起来的，显然属于直系血亲关系。

2. 法律关系：根据《中华人民共和国民法典》第一千零四十五条的规定，亲属包括配偶、血亲和姻亲。其中，配偶、父母、子女、兄弟姐妹、祖父母、外祖父母、孙子女、外孙子女为近亲属。由此可见，爷爷和孙女在法律上明确被界定为近亲属，即直系亲属。

三、爷爷与孙女的法律权利与义务

作为直系亲属，爷爷和孙女之间在法律上享有一定的权利和义务。例如，在继承法中，他们可以互相继承财产；在家庭法中，虽然直接的扶养与赡养义务可能更多地体现在父母与子女之间，但在特定情况下，爷爷和孙女之间也可能产生相应的扶养或赡养义务。

综上所述，爷爷和孙女不仅是血缘上的直系亲属，还在法律上享有明确的权利和义务。这些权利和义务的设立，旨在保护家庭成员之间的合法权益，维护家庭关系的和谐与稳定。如果你对此有任何疑问或需要进一步的法律咨询，请直接向我提问。