CNC alatni strojevi svestrani su i dinamični kao i mnoštvo predmeta koje stvaraju. Međutim, većina CNC strojeva radi unutar dva okvira: otvorenog ili zatvorenog sustava.
U CNC sustavima s otvorenom petljom, operater će razviti računalno numeričko upravljanje za zadatak koji je pri ruci i generirati g-kod ili radnu datoteku pomoću softvera za računalno potpomognuto projektiranje (CAD). Računalo zatim prenosi odgovarajuće korake kontroleru i njegovim povezanim servo motorima.
Ovi motori manipuliraju alatima za rezanje, poput tokarilica ili brusilica, duž najmanje dvije osi (X i Y), iako CNC strojevi vrhunske kvalitete mogu povećati svestranost i točnost pomicanjem CNC glodala i drugih dodataka oko nekoliko dodatnih osi.
CNC sustavi zatvorene petlje daju povratne podatke monitoru kako bi riješili nedosljednosti dok se CNC strojevi kreću po materijalu. Ova komunikacija motor-monitor omogućuje sustavima zatvorene petlje da mijenjaju brzinu, položaj i brzinu napredovanja strojeva za tokarenje i drugih CNC alatnih strojeva u stvarnom vremenu.