Os sistemas modernos utilizam terminais de computadores para trabalhar com o programa designado e também como interface com as máquinas e podem trabalhar com praticamente qualquer tipo de ferramenta de usinagem. A fita ainda é utilizada em processos de usinagem CNC em muitos casos, embora o material original em papel tenha sido amplamente substituído por materiais mais resistentes. Novos sistemas podem também utilizar métodos modernos de armazenamento de dados e interface com redes locais (LANs), apesar de que a fita ainda persiste em máquinas mais antigas e por razões de compatibilidade.
O processo de usinagem CNC consiste tipicamente de uma base onde uma peça de trabalho pode ser colocada para ser trabalhada. Estas bases frequentemente fornecem dois eixos de movimento para que se possa posicionar de qualquer forma, para atender as necessidades e especificações. Certas configurações também incluir um batente traseiro, que pode adicionar entre um e sete eixos adicionais para posicionar uma peça de forma mais precisa.
Algumas máquinas CNC só possuem uma ferramenta, podendo ser uma furadeira, prensa, serra, ou qualquer outro tipo de equipamento. Outros modelos possuem várias ferramentas diferentes em uma única célula, de modo que uma peça pode ser facilmente cortada, perfurada, e trabalhada de forma que outras operações possam ser realizadas. A principal alternativa a este tipo de equipamento, é ter várias máquinas CNC operando em conjunto, de modo que um único programa possa ser utilizado para operar cada uma delas. Um amostra pode ser cortada em uma estação antes de ser transferida para outra, onde será perfurada, ou realizar uma curvatura, ou outro tipo de manipulação. Este processo pode ser inteiramente automatizado ou pode exigir um ser humano para mover a peça entre as máquinas.