Główne materiały stosowane w toczeniu CNC obejmują stal nierdzewną, stal węglową, stopy aluminium, stopy miedzi (takie jak mosiądz ołowiowy CZ119), stopy tytanu i konstrukcyjne tworzywa sztuczne, odpowiednie do szerokiego zakresu potrzeb obróbki, od części precyzyjnych po duże elementy konstrukcyjne.
Stal nierdzewna: Typowe gatunki obejmują 304, 303 i 316L. Ma doskonałą odporność na korozję i wytrzymałość i jest szeroko stosowany w obróbce części urządzeń medycznych, maszyn spożywczych i sprzętu chemicznego. 303, zawiera siarkę, jest łatwy w obróbce i nadaje się do-precyzyjnych części gwintowanych; 316L jest najczęściej stosowany w implantach o wysokich wymaganiach dotyczących biokompatybilności.
Stal węglowa i stal stopowa: w tym stale średniowęglowe, takie jak stal 45 # i S45C, odpowiednie na mechaniczne części konstrukcyjne, takie jak wały i koła zębate. Stale wysokostopowe, takie jak stal na formy, są trudne w obróbce i wymagają-odpornych na zużycie narzędzi skrawających.
Stopy aluminium: reprezentowane przez 6061 i 7075, mają niską gęstość i dobrą przewodność cieplną, co czyni je preferowanym lekkim materiałem do zastosowań w przemyśle lotniczym i elektronice użytkowej (takich jak obudowy telefonów komórkowych). Ze względu na ich dużą tendencję do przyklejania się do narzędzia tnącego, narzędzia z powłoką-diamentową są często używane do cięcia-z dużą prędkością.
Stopy tytanu i stopy wysokotemperaturowe-(HRSA), takie jak stop tytanu TC4 i stopy na bazie niklu Inconel-. Mają one wysoką wytrzymałość i odporność na wysoką temperaturę, ale słabą przewodność cieplną i duże utwardzanie przez zgniot, co sprawia, że są one materiałami-trudnymi-obrabialnymi. Wymagane są narzędzia ceramiczne lub CBN, a ciepło cięcia musi być kontrolowane.
Materiały nie-metalowe i kompozytowe
Tworzywa konstrukcyjne: takie jak POM (polioksymetylen), nylon, bakelit itp., stosowane do części izolacyjnych, przekładni i lekko obciążonych części konstrukcyjnych. Podczas cięcia należy zapobiegać topnieniu i przywieraniu do narzędzia tnącego.
Materiały kompozytowe: w tym żywica wzmocniona włóknem węglowym (CFRP), aluminium z włóknem szklanym itp., stosowane głównie w-najwyższej jakości częściach konstrukcyjnych przemysłu lotniczego. Są podatne na rozwarstwianie się podczas obróbki i wymagają specjalistycznych ostrych narzędzi skrawających.