ЦНЦ алатне машине су разноврсне и динамичне као и мноштво предмета које стварају. Међутим, већина ЦНЦ машина ради у два оквира: систем отворене петље или систем затворене петље.
У отвореним ЦНЦ системима, оператер ће развити компјутерску нумеричку контролу за одређени задатак и генерисати г-код или радну датотеку користећи софтвер за пројектовање помоћу рачунара (ЦАД). Рачунар затим преноси одговарајуће кораке на контролер и његове повезане серво моторе.
Ови мотори манипулишу алатима за сечење, као што су стругови или брусилице, дуж најмање две осе (Кс и И), иако врхунске ЦНЦ машине могу повећати свестраност и тачност померањем ЦНЦ глодала и других додатака око неколико додатних осе.
ЦНЦ системи са затвореним кругом обезбеђују повратне податке монитору да би се решиле недоследности док се ЦНЦ машине крећу по материјалу. Ова комуникација мотор-монитор омогућава системима затворене петље да мењају брзину, позицију и брзину обртања машина за стругање и других ЦНЦ алатних машина у реалном времену.