CNC-työstöosat voidaan suorittaa useille materiaaleille, mukaan lukien metallit (kuten alumiini, teräs ja messinki), muovit (kuten nailon, polykarbonaatti ja asetaali) ja komposiittimateriaalit (kuten hiilikuitu ja lasikuitu). Materiaalin valinta riippuu sovelluksen erityisvaatimuksista, mukaan lukien vaadittu lujuus ja kestävyys sekä lopullisen osan haluttu viimeistely ja ulkonäkö.