În funcție de metoda de prelucrare sau obiectul de prelucrare, acesta poate fi împărțit în strung, mașină de găurit, mașină de alezat, mașină de șlefuit, -mașină de prelucrare a angrenajului, mașină de prelucrare a filetului, mașină de prelucrare canelară, mașină de frezat, rindea, mașină de crestat, mașină de broșat, specială mașină unealtă de prelucrare, mașină de ferăstrău și mașină de gravat etc. Fiecare categorie este împărțită în mai multe grupuri în funcție de structura sau obiectul de prelucrare, iar fiecare grup este împărțit în mai multe tipuri.
În funcție de dimensiunea piesei de prelucrat și greutatea mașinii-unelte, aceasta poate fi împărțită în mașini-unelte instrument, mașini-unelte mici și mijlocii, mașini-unelte mari, mașini-unelte grele și mașini-unelte super-grele; în funcție de precizia de prelucrare, poate fi împărțit în mașini-unelte obișnuite de precizie, mașini-unelte de precizie și mașini-unelte de înaltă precizie; în funcție de gradul de automatizare, poate fi împărțit în mașini-unelte manuale Mașini-unelte cu exploatare, mașini-unelte semi-automate și mașini-unelte automate; în conformitate cu modul de control automat al mașinilor-unelte, poate fi împărțit în mașini-unelte de copiere, mașini-unelte controlate de program, mașini-unelte cu control digital, mașini-unelte cu control adaptiv, centre de prelucrare și sisteme de producție flexibile; Împărțit în mașini-unelte de uz general, specializate și cu destinație specială.
Există o mașină-uneltă automată sau semi-automată compusă dintr-un număr mic de componente speciale proiectate în funcție de forma specifică sau tehnologia de prelucrare a piesei de prelucrat, care se bazează pe componente standard de uz general, care se numește mașină-uneltă combinată.
Pentru prelucrarea uneia sau mai multor piese, o serie de mașini-unelte sunt dispuse în succesiune în funcție de proces și sunt echipate cu dispozitive automate de încărcare și descărcare și dispozitive automate de transfer al piesei de prelucrat între mașinile-unelte și mașinile-unelte. Sistemul flexibil de producție este compus dintr-un grup de mașini-unelte controlate digital și alte echipamente de proces automatizate. Este controlat de calculatoare electronice și poate procesa automat piese de prelucrat cu diferite procese și se poate adapta la producția multi-varietă.