Фрезерування з ЧПК підходить для різноманітних матеріалів, у тому числі металевих і не-металевих.
Звичайні металеві матеріали включають алюмінієві сплави, нержавіючу сталь, вуглецеву сталь і титанові сплави. Алюмінієві сплави є одними з найбільш часто використовуваних матеріалів завдяки своїй малій вазі та простоті механічної обробки. Титанові сплави часто використовуються в аерокосмічній галузі; хоча їх складніше обробляти, вони пропонують чудову продуктивність.
У не-металевій сфері пластики (наприклад, АБС-пластик і нейлон), композитні матеріали та конструкційні пластики також широко використовуються для фрезерування з ЧПУ, особливо для створення прототипів і виготовлення легких виробів.
