數控車床由數控裝置、床身、主軸箱、刀架進給系統、尾座、液壓系統、冷卻系統、潤滑系統、排屑器等部分組成。
數控車床分為立式數控車床和臥式數控車床兩種類型。
立式數控車床用于回轉直徑較大的盤類零件車削加工。
臥式數控車床用于軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工。
臥式數控車床按功能可進一步分為經濟型數控車床、普通數控車床和車削加工中心。
經濟型數控車床：采用步進電動機和單片機對普通車床的車削進給系統進行改造后形成的簡易型數控車床。成本較低，自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉類零件的車削加工。
普通數控車床：根據車削加工要求在結構上進行專門設計，配備通用數控系統而形成的數控車床。數控系統功能強，自動化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉類零件的車削加工。這種數控車床可同時控制兩個坐標軸，即x軸和z軸。
車削中心
車削加工中心：在普通數控車床的基礎上，增加了C軸和動力頭，更高級的機床還帶有刀庫，可控制X、Z和C三個坐標軸，聯動控制軸可以是（X，Z）、（X，C）或（Z，C）。由于增加了C軸和銑削動力頭，這種數控車床的加工功能大大增強，除可以進行一般車削外，還可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。
液壓卡盤和液壓尾架
液壓卡盤是數控車削加工時夾緊工件的重要附件，對一般回轉類零件可采用普通液壓卡盤；對零件被夾持部位不是圓柱形的零件，則需要采用專用卡盤；用棒料直接加工零件時需要采用彈簧卡盤。對軸向尺寸和徑向尺寸的比值較大的零件，需要采用安裝在液壓尾架上的活頂尖對零件尾端進行支撐，才能保證對零件進行正確的加工。尾架有普通液壓尾架和可編程液壓尾架。
通用刀架
數控車床可以配備兩種刀架：
①專用刀架：由車床生產廠商自己開發，所使用的刀柄也是專用的。這種刀架的優點是制造成本低，但缺乏通用性。
②通用刀架：根據一定的通用標準（如VDI，德國工程師協會）而生產的刀架，數控車床生產廠商可以根據數控車床的功能要求進行選擇配置。
銑削動力頭
數控車床刀架上安裝銑削動力頭后可以大大擴展數控車床的加工能力。如：利用銑削動力頭進行軸向鉆孔和銑削軸向槽。
數控車床的刀具
在數控車床或車削加工中心上車削零件時，應根據車床的刀架結構和可以安裝刀具的數量，合理、科學地安排刀具在刀架上的位置，并注意避免刀具在靜止和工作時，刀具與機床、刀具與工件以及刀具相互之間的干涉現象。
機床組成
主機，他是數控機床的主體，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。
數控裝置，是數控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應的軟件，用于輸入數字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。
驅動裝置，他是數控機床執行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
輔助裝置，指數控機床的一些必要的配套部件，用以保證數控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數控轉臺和數控分度頭，還包括刀具及監控檢測裝置等。
編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。
自從1952年美國麻省理工學院研制出世界上第一臺數控機床以來，數控機床在制造工業，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業中被廣泛地應用，數控技術無論在硬件和軟件方面，都有飛速發展。