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数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同。一般可根据功能和结构，按下面 4 种原则进行分类
一、按机床运动的控制轨迹分类
⑴ 点位控制的数控机床
点位控制只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。为了实现既快又精确的定位，两点间位移的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，以保证定位精度，如下图 所示，为点位控制的运动轨迹。
具有点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控铣床、数控冲床等。随着数控技术的发展和数控系统价格的降低，单纯用于点位控制的数控系统已不多见。
⑵ 直线控制数控机床
直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点与点之间的准确定位外，还要控制两相关点之间的移动速度和路线（轨迹），但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个（即数控系统内不必有插补运算功能），在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削，一般只能加工矩形、台阶形零件。
其有直线控制功能的机床主要有比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。这种机床的数控系统也称为直线控制数控系统。同样，单纯用于直线控制的数控机床也不多见
车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用广的一类机床。古代的车床是靠手拉或脚踏，通过绳索使工件旋转，并手持刀具而进行切削的。1797年，英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床，并于1800年采用交换齿轮，可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。1817年，另一位英国 人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。
工场手工业虽然是相对落后的，但是它却训练和造就了许许多多的技工，他们尽管不是专门制造机器的行家里手，但他们却能制造各种各样的手工器具，例如刀、锯、针、钻、锥、磨以及轴类、套类、齿轮类、床架类等等，其实机器就是由这些零部件组装而成的。1.早的镗床设计者——达·芬奇镗床被称为“机械之母”。说起镗床，还先得说说达·芬奇。这位传奇式的人物，可能就是早用于金属加工的镗床的设计者。他设计的镗床是以水力或脚踏板作为动力，镗削的工具紧贴着工件旋转，工件则固定在用起重机带动的移动台上。1540年，另一位画家画了一幅《火工术》的画，也有同样的镗床图，那时的镗床专门用来对中空铸件进行精加工。
当然，能体现技术水平的非超高精度大型机床莫属。一个超高精度机床，加工精度能够达到0.01-0.001μm，也就是能够达到或接近纳米级，小到肉眼根本无法分辨出来。与普通数控机床精度相比，超高精度机床要高出1000倍，即时与精密加工相比也要高出一个数量级。也正因如此，世界各国都在不遗余力地研发和制造超高精度机床，其技术也一项走在前沿，人们试图通过超高精度机床推动制造业的发展。在激烈的竞争中，更多的国家并没有能够在超高精度机床的研发中取得优势，德国、美国、日本等国依然是超高精度机床的领先国家。这些国家严格控制超高精度机床的输出，因为它是现代精密制造业的核心技术，同时也是加工和制造某些现代军工高性能超大型部件，例如噪声的潜艇螺旋桨等设备的必备设施，谨防这种技术被他国掌握。当然，超高精度机床的应用远远不止军工领域，而是几乎涵盖高端机械制造的领域。