Werkzeugmaschinen werden im Allgemeinen verwendet, um fertige Produkte aus festen Materialien herzustellen. Die Werkzeuge, einschließlich Dreh- und Fräsmaschinen, können klein sein – und in der Regel für den Heimgebrauch – oder für den industriellen Gebrauch ausgelegt sein. Sie werden normalerweise manuell von einem Menschen oder automatisch von einem Computer gesteuert. Generische Werkzeugmaschinensteuerungen haben sich im Laufe der Zeit von manuellen Steuerungen wie Riemenscheiben und Hebeln zu den heute verwendeten hochcomputerisierten Steuerungen geändert.
Die meisten frühen Typen von Werkzeugmaschinen verwendeten manuelle Steuerungen, und moderne Werkzeugmaschinen können immer noch manuell gesteuert werden. Je nach Ausrüstung hat ein Werkzeugmaschinenbediener möglicherweise einen Hebel gezogen, ein Schwungrad gedreht oder einen anderen handbetätigten Mechanismus verwendet, der an einem komplexen Satz von Riemenscheiben und Hebeln befestigt ist. Diese Werkzeugmaschinensteuerungen hätten das Werkstück oder die Schneidwerkzeuge in eine neue Position bewegt, um das gewünschte Produkt zu formen, und sie erforderten oft viel Geschick und Wissen, um richtig zu funktionieren.
Schließlich entwickelten sich Werkzeugmaschinensteuerungen zu automatischen Komponenten. Ein frühes Beispiel für automatische Werkzeugmaschinensteuerungen verwendete ein Wasserrad, um eine konstante Leistung bereitzustellen, die für verschiedene Aufgaben verwendet werden konnte. Mit der späteren Entwicklung der Dampfkraft konnten neue Werkzeugmaschinensteuerungen durch Dampfmechanismen verstärkt werden. Viele Werkzeugmaschinen nutzten schließlich Dampfkraft, ein wichtiger Faktor, der zum Wachstum der Massenproduktion und der industriellen Revolution beitrug. Schon damals waren Werkzeugmaschinensteuerungen größtenteils manuell und erforderten immer noch einen Werkzeugmaschinenbediener, um zu manipulieren.
Die numerische Steuerung war ein großer Fortschritt für präzise und automatisierte Werkzeugmaschinensteuerungen. Anstatt die Bedienelemente manuell zu drehen und zu aktivieren, würde ein Maschinenbediener eine Zahlenfolge auf eine Karte oder ein Papierband stanzen. Diese Sequenzen wurden in die Werkzeugmaschine eingespeist, die die Zahlen lesen und die verschiedenen Teile in der richtigen Reihenfolge bedienen konnte. Zu den Vorteilen der numerischen Steuerung gehörten Präzision, Geschwindigkeit und einfache Wiederholung. Viele der mit Hilfe der numerischen Steuerung entwickelten Konzepte beeinflussten spätere computergestützte Verfahren.
Computergestützte numerische Steuerungen bedienen die Teile einer Werkzeugmaschine über ein Computerprogramm. Der Maschinenbediener gibt die genauen Abmessungen des gewünschten Produkts vor. Einmal initiiert, erfolgt der Prozess der Formung des fertigen Produkts fast vollständig automatisch. Computergesteuerte Werkzeugmaschinensteuerungen weisen im Vergleich zu manuell betriebenen Werkzeugmaschinen in der Regel eine hohe Präzision auf. Ein wesentlicher Vorteil der computergestützten numerischen Steuerung besteht darin, dass mehrere Werkzeuge oder Maschinen so konfiguriert werden können, dass sie zusammenarbeiten.