Nadovezujući se na prethodno razmatrane vrste dijelova prikladnih za CNC obradu, materijali koji se mogu obraditi spadaju u tri glavne kategorije: metali, ne-metali i kompozitni materijali:
Metali
Ova kategorija uključuje željezne metale kao što su ugljični čelik, legirani čelik, nehrđajući čelik i lijevano željezo, kao i obojene metale poput aluminijskih legura, mesinga, bakra i legura titana; ovi materijali ispunjavaju zahtjeve strojne obrade za veliku većinu preciznih mehaničkih dijelova.
Ne-metali
To uključuje konvencionalne ne-metalne materijale kao što su akril, drvo i MDF, kao i inženjersku plastiku kao što su POM, PA, ABS, bakelit i epoksi ploče; prikladni su za proizvodnju predmeta kao što su prototipovi i izolacijske komponente.
Kompozitni materijali
Ova kategorija obuhvaća materijale kao što su ploče od karbonskih vlakana, stakloplastika i izrađeni kamen; kombinirajući prednosti različitih sastavnih materijala, često se koriste za strojnu obradu dijelova u specijaliziranim sektorima kao što su zrakoplovstvo i arhitektonsko uređenje.