Có ba phương pháp lập trình máy công cụ CNC: lập trình thủ công, lập trình tự động và trung tâm gia công CAD/CAM.
Lập trình bằng tay
Phân tích bản vẽ chi tiết thủ công, xử lý quy trình, tính toán số, viết danh sách chương trình và nhập và kiểm tra chương trình đều được thực hiện thủ công. Phù hợp với gia công điểm hoặc các chi tiết có hình dạng ít phức tạp hơn, nhưng rất tốn thời gian và dễ xảy ra lỗi khi biên soạn các chi tiết phức tạp.
Lập trình tự động
Quá trình sử dụng máy tính hoặc máy lập trình để hoàn tất việc chuẩn bị chương trình gia công rất thuận tiện cho các bộ phận phức tạp.
CAD/CAM
Phần mềm CAD/CAM được sử dụng để thực hiện lập trình tự động mô hình hóa và hình ảnh. Phần mềm tiêu biểu nhất là Master CAM, có thể hoàn thành lập trình phay 2, 3, 4 và 5, tiện, cắt dây EDM, mặc dù loại phần mềm này có một chức năng duy nhất, nhưng dễ học và không tốn kém.