Zur Herstellung von Zahnbürsten wird eine Zahnbürstenmaschine verwendet. Für den Prozess werden einige unterschiedliche Maschinen benötigt. In einem Herstellungsbetrieb, der Zahnbürsten herstellt, gibt es normalerweise eine Zahnbürstenmaschine, die die Zahnbürstengriffe formt, eine, die die Borsten anbringt und abschneidet und eine, die die Zahnbürsten in Plastikbehälter verpackt. Obwohl viele Zahnbürstenhersteller über alle diese Maschinen verfügen, ist es auch möglich, dass sich eine Fabrik auf nur einen dieser Prozesse spezialisiert.
Der erste Schritt bei der Herstellung einer Zahnbürste ist die Herstellung des Zahnbürstengriffs. In der Vergangenheit wurden Griffe aus Metall oder Holz hergestellt, aber aufgrund der Bedeutung des häufigen Zahnbürstenwechsels werden sie heute aus Kunststoff hergestellt. Einfache Handzahnbürsten und komplexere elektrische Zahnbürsten erfordern einen Kunststoffgriff, obwohl die Formen, die zum Formen dieser verschiedenen Bürstentypen verwendet werden, sehr unterschiedlich sind. Die Zahnbürstenmaschine, die die Griffe formt, gibt flüssigen Kunststoff in eine Form und drückt den Griff nach dem Erstarren aus der Form. Bei der Konstruktion einer elektrischen Zahnbürste kann eine andere Maschine verwendet werden, um die mechanischen Komponenten, wie etwa Computerchips, die Stromversorgung und Steuerknöpfe, zu installieren.
Nachdem die Griffe geformt sind, wird eine andere Zahnbürstenmaschine verwendet, um die Borsten anzubringen. Bei modernen Zahnbürsten bestehen diese aus Nylon oder Kunststoff. Eine spezielle Maschine, eine sogenannte Füllmaschine, schiebt die Borsten in Löcher im Stielkopf und heftet sie dann fest. Eine andere Zahnbürstenmaschine, eine Trimmmaschine, schneidet die Enden der Nylonborsten so ab, dass sie alle die richtige Länge haben. Bei Zahnbürsten mit speziellen Borsten schneidet diese Maschine auch die Borsten im richtigen Winkel.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Zahnbürsten fertig, müssen aber noch richtig verpackt werden, damit sie bis zur Verwendung steril bleiben. Einfache Verpackungsmaschinen, die die Zahnbürste einfach in eine Plastiktüte versiegeln, werden oft für Discount-Zahnbürsten verwendet, während kompliziertere Maschinen benötigt werden, um Zahnbürsten in Hartplastik- oder Pappbehälter zu verpacken. Diese Art von Zahnbürstenmaschine formt den Behälter auf die richtige Größe und verschließt ihn um die Zahnbürste, damit Schmutz und Keime nicht in die Verpackung gelangen können.