1、工藝用途分類
普通數控機床：普通數控機床一般指在加工工藝過程中的一個工序上實現數字控制的自動化機床，如數控銑床、數控車床、數控鑽床、數控磨床與數控齒輪加工機床等。
加工中心：加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數控機床，它將數控銑床、數控鏜床、數控鑽床的功能組合在一起，零件在一次裝夾后，可以將其大部分加工面進行銑削。
2、運動方式分類
點位控制數控機床：這類數控機床主要有數控鑽床、數控坐標鏜床、數控沖床等。
直線控制數控機床：這類數控機床主要有比較簡單的數控車床、數控銑床、數控磨床等。
輪廓控制數控機床：輪廓控制的特點是能夠對兩個或兩個以上的運動坐標的位移和速度同時進行連續相關的控制。
3、控制方式分類
開環控制數控機床：這類機床不帶位置檢測反饋裝置，通常用步進電機作為執行機構。
半閉環控制數控機床：在電機的端頭或絲杠的端頭安裝檢測元件（如感應同步器或光電編碼器等），通過檢測其轉角來間接檢測移動部件的位移，然後反饋到數控系統中。
閉環控制數控機床：這類數控機床帶有位置檢測反饋裝置，其位置檢測反饋裝置採用直線位移檢測元件，直接安裝在機床的移動部件上，將測量結果直接反饋到數控裝置中，通過反饋可消除從電動機到機床移動部件整個機械傳動鏈中的傳動誤差，最終實現精確定位。
