En CNC-maskin er en maskin som styres av en datamaskin. Datamaskinen som brukes til å kontrollere dette verktøyet, enten det er en dedikert eller generell-datamaskin, blir samlet referert til som et CNC-system. Bevegelsene og hjelpehandlingene til en CNC-maskin er kontrollert av instruksjoner utstedt av CNC-systemet. Disse instruksjonene er kompilert av programmerere basert på arbeidsstykkets materiale, maskineringskrav, maskinverktøyegenskaper og systemets spesifiserte instruksjonsformat (CNC-språk eller symboler).
CNC-systemet kontrollerer ulike bevegelser av maskinverktøyet ved å sende kjøre- eller termineringsinformasjon til servoenheter og andre funksjonelle komponenter i henhold til programinstruksjonene. Når bearbeidingsprogrammet for delen avsluttes, stopper verktøymaskinen automatisk. Enhver CNC-maskin kan ikke fungere uten å legge inn programinstruksjoner i CNC-systemet. De kontrollerte handlingene til verktøymaskinen inkluderer generelt start og stopp av verktøymaskinen; start og stopp av spindelen, endre rotasjonsretning og hastighet; retningen, hastigheten og modusen for matebevegelse; verktøyvalg, lengde- og radiuskompensasjon; skifte av verktøy; og skru av og på kjølevæsken.