CNC-verktygsmaskiner är lika mångsidiga och dynamiska som de många föremål de skapar. De flesta CNC-maskiner fungerar dock inom två ramar: ett öppet eller slutet system.
I open-loop CNC-system kommer operatören att utveckla datorns numeriska kontroll för den aktuella uppgiften och generera g-koden eller arbetsfilen med hjälp av datorstödd design (CAD) programvara. Datorn vidarebefordrar sedan de rätta stegen till styrenheten och dess anslutna servomotorer.
Dessa motorer manipulerar skärverktyg, som svarvar eller slipmaskiner, längs minst två axlar (X och Y), även om avancerade CNC-maskiner kan öka mångsidigheten och noggrannheten genom att flytta CNC-fräsar och andra tillbehör runt flera ytterligare axlar.
Closed-loop CNC-system ger feedbackdata till monitorn för att åtgärda inkonsekvenser medan CNC-maskiner rör sig runt materialet. Denna motor-monitor-kommunikation tillåter slutna system att ändra hastigheten, positionen och matningshastigheten för svarvmaskiner och andra CNC-verktyg i realtid.