แบ่งตามจำนวนแกนของการเคลื่อนที่ (Types by Number of Axes):
เครื่องจักร CNC มักจะถูกระบุด้วยจำนวนแกนการเคลื่อนที่ ซึ่งส่งผลต่อความซับซ้อนของชิ้นงานที่สามารถผลิตได้ โดยแกนพื้นฐานคือ X, Y, และ Z:
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกัด CNC (Milling) และ เครื่องกลึง CNC (Lathe) เป็นเครื่องจักร CNC สองประเภทหลักที่พบได้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิต
- เครื่อง CNC 3 แกน (3-Axis CNC): เคลื่อนที่ตามแนวแกน X (แนวนอน), Y (แนวตั้งฉากกับ X), และ Z (แนวลึก) เหมาะสำหรับงานกัด 2 มิติ หรือ 2.5 มิติ
- เครื่อง CNC 4 แกน (4-Axis CNC): มีแกนหมุนเพิ่มขึ้นมา 1 แกน (เช่น แกน A หรือ B) ทำให้สามารถทำงานได้ซับซ้อนขึ้น
- เครื่อง CNC 5 แกน (5-Axis CNC): มีแกนหมุนเพิ่ม 2 แกน ทำให้สามารถตัดเฉือนชิ้นส่วนได้หลายด้านในการทำงานครั้งเดียว และสามารถผลิตชิ้นงานที่มีรูปทรงอิสระ (Free-form shapes) ที่ซับซ้อนได้มาก
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องกัด CNC (Milling) และ เครื่องกลึง CNC (Lathe) เป็นเครื่องจักร CNC สองประเภทหลักที่พบได้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิต