Na podlagi prej obravnavanih vrst delov, primernih za CNC obdelavo, materiali, ki jih je mogoče obdelati, spadajo v tri glavne kategorije: kovine, nekovine in kompozitni materiali:
Kovine
Ta kategorija vključuje železne kovine, kot so ogljikovo jeklo, legirano jeklo, nerjavno jeklo in lito železo, ter ne{0}}neželezne kovine, kot so aluminijeve zlitine, medenina, baker in titanove zlitine; ti materiali izpolnjujejo zahteve za strojno obdelavo za veliko večino natančnih mehanskih delov.
Ne-kovine
To vključuje običajne ne{0}}kovinske materiale, kot so akril, les in MDF, ter inženirsko plastiko, kot so POM, PA, ABS, bakelit in epoksi plošče; ti so primerni za izdelavo predmetov, kot so prototipi in izolacijske komponente.
Kompozitni materiali
Ta kategorija zajema materiale, kot so plošče iz ogljikovih vlaken, steklena vlakna in obdelan kamen; z združevanjem prednosti različnih sestavnih materialov se pogosto uporabljajo za obdelavo delov v specializiranih sektorjih, kot sta vesoljska in arhitekturna dekoracija.