(1) מכונות CNC כלליות. סוג זה של מכונה זהה לכלי המכונה המסורתיים לשימוש כללי, לרבות חריטה, כרסום, קידוח CNC, קידוח, שחיקה וכו', ולכל אחד מהם זנים רבים, כגון כרסום אנכי, כרסום אופקית, כרסום כלים וכו'. כרסום גאנטרי וכו' אפשרויות התהליך של מכונה מסוג זה דומות לאלו של כלי מכונות למטרות כלליות, ההבדל הוא שהיא יכולה לעבד חלקים בעלי צורות מורכבות.
(2) מכונות מרכז עיבוד CNC. סוג זה של כלי מכונה פותח על בסיס כלי מכונת CNC כלליים. זהו מכונת CNC עם מחליף כלים אוטומטי (הידוע גם כמכונת CNC מרובה תהליכים או מכונת כרסום וכרסום), המורכבת ממגזין כלים (שיכול להכיל יותר מ-10-100 כלים) ומכלי אוטומטי מחליף כלים במכונת CNC כללית. מרכז עיבוד בכיתה, המכונה בדרך כלל מרכז עיבוד שבבי - מרכז עיבוד שבבי), הגורם לכלי מכונות CNC להתפתח בהמשך לכיוון של אוטומציה ויעילות. ההבדל בין כלי המכונה של מרכז עיבוד ה-CNC לכלי מכונת ה-CNC הכללי הוא שאחרי שחומר העבודה הוצמד פעם אחת, מכשיר ה-CNC יכול לשלוט בכלי המכונה כדי להחליף את הכלי באופן אוטומטי, ולהשלים באופן אוטומטי באופן רציף את הכרסום (הפיכה), משעמם, קידוח, קידוח של כל משטח עיבוד של חומר העבודה. והקשה ועיבוד רב-תהליכי אחר. רוב המכונות הללו הן בעיקר משעממות וכרסום, ומשמשות בעיקר לעיבוד חלקי קופסה. בהשוואה לכלי מכונת CNC כלליים, יש לו את היתרונות הבאים: ①הפחת את מספר כלי המכונה והקל על הניהול. עבור חלקים מרובי תהליכים, רק כלי מכונה אחד יכול להשלים את כל העיבוד, ויכול להפחית את המלאי של מוצרים מוגמרים למחצה; ②מכיוון שצריך להדק את חומר העבודה רק פעם אחת. לכן, שגיאת המיקום הנגרמת על ידי התקנות מרובות מצטמצמת, וניתן להבטיח את איכות העיבוד על ידי הדיוק של כלי המכונה; ③ התהליך מרוכז, זמן העזר מצטמצם והפרודוקטיביות משתפרת; מספר אביזרי הכלים המיוחדים מצטמצם מאוד, וזמן ההכנה לייצור מתקצר עוד יותר. בגלל היתרונות הרבים של כלי מכונות מרכזי עיבוד CNC, הוא פופולרי מאוד בקרב משתמשים, ולכן הוא תופס עמדה חשובה מאוד בייצור של כלי עיבוד CNC. בנוסף, קיים סוג של מרכז עיבוד, המפותח על בסיס מחרטות, ולוקח חלקי פיר כאובייקט העיבוד העיקרי. בנוסף לפנייה ומשעמם, הוא יכול גם לבצע קידוח, כרסום ודפיקה בכל חלק של פני הקצה והמשטח ההיקפי. לסוג זה של מרכז עיבוד יש גם מגזין כלים, שיכול להתקין כלים 4-12. נהוג לכנות כלי מכונה מסוג זה מרכז מפנה (TC: Turning Center).
(3) כלי מכונת CNC מרובי קואורדינטות. חלקים בעלי צורה מורכבת אינם ניתנים לעיבוד על ידי כלי מכונת CNC תלת קואורדינטות, כגון עיבוד מדחפים, חלקי שטח של מטוסים וכו', הדורשים תנועה מורכבת של יותר משלוש קואורדינטות כדי לעבד את הצורה הרצויה. לכן, מופיע מכונת CNC מרובת קואורדינטות, המתאפיין במספר רב של צירים הנשלטים על ידי מכשיר ה-CNC, ומבנה המכונה מורכב יחסית. מספר צירי הקואורדינטות תלוי בדרך כלל בדרישות התהליך של החלקים המעובדים. כעת בשימוש נפוץ הם כלי 4, 5, 6 קואורדינטות CNC. האיורים 1-3 הם דיאגרמות סכמטיות של עיבוד CNC עם הצמדה של חמישה צירים. בשלב זה, ניתן לקשר את שלוש הקואורדינטות של x, y ו-z עם סיבוב הפטיפון והנדנדה של הכלי בו-זמנית כדי לעבד חלקים כגון כנפיים.