Els principals materials utilitzats en el tornejat CNC inclouen acer inoxidable, acer al carboni, aliatges d'alumini, aliatges de coure (com el llautó amb plom CZ119), aliatges de titani i plàstics d'enginyeria, adequats per a una àmplia gamma de necessitats de mecanitzat, des de peces de precisió fins a grans components estructurals.
Acer inoxidable: els graus comuns inclouen 304, 303 i 316L. Posseeix una excel·lent resistència a la corrosió i força, i s'utilitza àmpliament en el mecanitzat de peces per a dispositius mèdics, maquinària d'aliments i equips químics. 303, que contenen sofre, és fàcilment mecanitzable i apte per a peces roscades d'alta-precisió; El 316L s'utilitza principalment per a implants amb alts requisits de biocompatibilitat.
Acer al carboni i acer aliat: inclosos els acers al carboni mitjà com l'acer 45 # i S45C, adequats per a peces estructurals mecàniques com ara eixos i engranatges. Els acers d'alt aliatge, com l'acer de motlle, són difícils de mecanitzar i requereixen eines de tall-resistents al desgast.
Aliatges d'alumini: representats per 6061 i 7075, tenen una baixa densitat i una bona conductivitat tèrmica, cosa que els converteix en el material lleuger preferit per a l'aeronautica i l'electrònica de consum (com ara carcassa de telèfons mòbils). A causa de la seva forta tendència a enganxar-se a l'eina de tall, les eines-revestides de diamant s'utilitzen sovint per tall-alta velocitat.
Aliatges de titani i aliatges d'-alta temperatura (HRSA) com ara l'aliatge de titani TC4 i els aliatges de níquel Inconel-. Aquests tenen una alta resistència i una resistència a altes temperatures, però una conductivitat tèrmica deficient i un dur enduriment per treball, cosa que els dificulta-mecanitzar-materials. Es necessiten eines de ceràmica o CBN, i la calor de tall s'ha de controlar.
Materials no-metàl·lics i compostos
Plàstics d'enginyeria: com ara POM (polioximetilè), niló, baquelita, etc., utilitzats per a peces d'aïllament, engranatges i peces estructurals amb càrrega lleugera. S'ha d'evitar que es fongui i s'enganxi a l'eina de tall durant el tall.
Materials compostos: inclosa la resina reforçada amb fibra de carboni (CFRP), fibra de vidre d'alumini, etc., que s'utilitza principalment per a peces estructurals aeroespacials de gamma alta-. Són propensos a la delaminació durant el mecanitzat i requereixen eines de tall afilades especialitzades.