Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и пространственных поверхностей заготовок сложной формы.

Конструкции сложных станков с ЧПУ аналогичны конструкциям традиционных фрезерных станков. Отличие от последних заключается лишь в автоматизации перемещений по УП при формообразовании.

В основе классификации фрезерных станков с ЧПУ лежат следующие признаки:
- число координатных перемещений стола или фрезерной бабки;
- расположение шпинделя (горизонтальное и вертикальное);
- число используемых инструментов (одноинструментные и многоинструментные);
- способ установки инструментов в шпиндель станка (вручную или автоматически).

По компоновке фрезерные станки с ЧПУ делят на четыре группы:
- консольно-фрезерные;
- продольно-фрезерные;
- вертикально-фрезерные с крестовым столом;
- широкоуниверсальные инструментальные.

В вертикально-фрезерных станках с крестовым столом стол перемещается в продольном и поперечном горизонтальном направлениях, а фрезерная бабка — в вертикальном направлении.

В консольно-фрезерных станках стол перемещается по трем координатным осям, a бабка неподвижна.

В продольно-фрезерных станках с подвижной поперечиной стол перемещается по оси, шпиндельная бабка по второй оси, а поперечина — по третьей оси.

В продольно-фрезерных станках с неподвижной поперечиной стол перемещается по первой оси, а шпиндельная бабка по второй и третьей осям.

В широкоуниверсальных инструментальных фрезерных станках стол перемещается по первой и второй осям, а шпиндельная бабка по третьей оси.

Фрезерные станки в основном оснащают прямоугольными и контурными УЧПУ.

При прямоугольном управлении (условное обозначение в модели станка — Ф2) стол станка совершает движение в направлении, параллельном одной из координатных осей, что делает невозможной обработку сложных поверхностей. Станки с прямоугольным управлением применяют для фрезерования плоскостей, скосов, уступов, пазов, разновысоких бобышек и других аналогичных поверхностей.

При контурном управлении (условное обозначение в модели станка — ФЗ и Ф4) траектория перемещения стола более сложная. Станки с контурным управлением используют для фрезерования различных кулачков, штампов, пресс-форм и других аналогичных поверхностей. Число управляемых координат, как правило, равно трем, а в некоторых случаях — четырем и пяти. При контурном управлении движение формообразования производится не менее чем по двум координатным осям одновременно.