Τα κύρια υλικά που χρησιμοποιούνται στην τόρνευση CNC περιλαμβάνουν ανοξείδωτο χάλυβα, ανθρακούχο χάλυβα, κράματα αλουμινίου, κράματα χαλκού (όπως ορείχαλκος με μόλυβδο CZ119), κράματα τιτανίου και πλαστικά μηχανικής, κατάλληλα για ένα ευρύ φάσμα αναγκών μηχανικής κατεργασίας από εξαρτήματα ακριβείας έως μεγάλα δομικά εξαρτήματα.
Ανοξείδωτος χάλυβας: Οι κοινές ποιότητες περιλαμβάνουν 304, 303 και 316L. Διαθέτει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και αντοχή και χρησιμοποιείται ευρέως στη μηχανική κατεργασία εξαρτημάτων για ιατρικές συσκευές, μηχανήματα τροφίμων και χημικό εξοπλισμό. 303, που περιέχει θείο, είναι εύκολα κατεργάσιμο και κατάλληλο για εξαρτήματα με σπείρωμα υψηλής-ακρίβειας. Το 316L χρησιμοποιείται κυρίως για εμφυτεύματα με υψηλές απαιτήσεις βιοσυμβατότητας.
Ανθρακούχο χάλυβας και κράμα χάλυβα: Περιλαμβάνονται χάλυβες μεσαίου άνθρακα όπως χάλυβας 45# και S45C, κατάλληλοι για μηχανικά δομικά μέρη όπως άξονες και γρανάζια. Οι χάλυβες υψηλής κραματοποίησης, όπως ο χάλυβας καλουπιού, είναι δύσκολο να επεξεργαστούν και απαιτούν{3}εργαλεία κοπής ανθεκτικά στη φθορά.
Κράματα αλουμινίου: Αντιπροσωπεύονται από τα 6061 και 7075, έχουν χαμηλή πυκνότητα και καλή θερμική αγωγιμότητα, καθιστώντας τα το προτιμώμενο ελαφρύ υλικό για την αεροδιαστημική και τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης (όπως τα περιβλήματα των κινητών τηλεφώνων). Λόγω της έντονης τάσης τους να προσκολλώνται στο εργαλείο κοπής, τα εργαλεία με επίστρωση διαμαντιών-χρησιμοποιούνται συχνά για κοπή υψηλής-ταχύτητας.
Κράματα τιτανίου και κράματα υψηλών{0}}θερμοκρασιών (HRSA) όπως κράμα τιτανίου TC4 και κράματα με βάση το νικέλιο Inconel-. Έχουν υψηλή αντοχή και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά κακή θερμική αγωγιμότητα και σοβαρή σκλήρυνση εργασίας, γεγονός που καθιστά δύσκολη--τη μηχανική κατεργασία υλικών. Απαιτούνται κεραμικά εργαλεία ή εργαλεία CBN και η θερμότητα κοπής πρέπει να ελέγχεται.
Μη-μη μεταλλικά και σύνθετα υλικά
Πλαστικά μηχανικής: Όπως POM (πολυοξυμεθυλένιο), νάιλον, βακελίτης, κ.λπ., που χρησιμοποιούνται για μόνωση εξαρτημάτων, γραναζιών και δομικών μερών με ελαφρά φορτία. Το λιώσιμο και το κόλλημα στο κοπτικό εργαλείο πρέπει να αποτρέπεται κατά τη διάρκεια της κοπής.
Σύνθετα υλικά: Συμπεριλαμβανομένης της ρητίνης ενισχυμένης με ίνες άνθρακα (CFRP), του αλουμινίου από ίνες υάλου κ.λπ., που χρησιμοποιούνται κυρίως για δομικά μέρη της αεροδιαστημικής αεροναυπηγικής υψηλής ποιότητας. Είναι επιρρεπείς σε αποκόλληση κατά τη μηχανική κατεργασία και απαιτούν εξειδικευμένα αιχμηρά εργαλεία κοπής.