一个完整的数控机床，其机械结构由8大部分组成，分别是床身、工作台、进给系统、刀架和刀库、自动换刀装置、导轨、立柱以及主轴部件。
数控机床机械结构的4大特点：
（1）结构简单、操作方便、自动化程度高。主轴箱、进给箱结构简单；电机直接连主轴、滚珠丝杠；采用直线电机、电主轴则不需丝杠、主轴箱；不需手柄等操作机构。
（2）广泛采用高效、无间隙传动装置。滚珠丝杠副、塑料滑动导轨、静压导轨、直线滚动导轨等高效执行部件，减小摩擦力，提高传动效率。
（3）具有适应无人化、柔性化加工的特殊部件。工艺复合化、功能集成化；自动换刀装置、动力刀架、自动排屑装置、自动润滑装置、自动工作台交换装置、自动装卸、自动对刀、破损检测、立卧转换等。
（4）对机械结构、零部件要求高（刚度、功率、精度和抗振性）。高速、高精度、高效；无人化、工艺复合、功能集成；开机时间长、工作负载增加、粗精合一。