數控車床由程序編制及程序載體、輸入裝置、數控裝置、可編程序控制器PLC、機床I/O電路、驅動裝置及位置檢測裝置、輔助控制裝置、伺服控制裝置、數控車床本體等幾部分組成。

一、程序編制及程序載體。數控程序是數控車床自動加工零件的工作指令，在對加工零件進行工藝分析的基礎上，確定零件坐標系在車床坐標系的相對位置，即零件在車床上的安裝位置，刀具與零件相對運動的尺寸參數，零件加工的工藝路線，切削加工的工藝參數，以及輔助裝置的動作等。
編好的數控程序，存放在便于輸入到數控裝置的一種儲存載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶、閃存卡等。 二、輸入裝置。輸入裝置的作用是將程序載體上的數控代碼傳遞并存入數控裝置內，輸入裝置是CNC系統與外部設備進行交互的裝置。根據存儲介質的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機、磁帶機或者軟盤驅動器等。數控車床的加工程序也可以通過鍵盤用手工方式直接輸入到數控系統中，數控加工程序還可以由計算機編程通過RS232C或者采用網絡通信方式傳送室數控系統中。

三、數控裝置。數控裝置是數控車床的核心，數控裝置從內部存儲器中取出或者接收輸入裝置送來的一段或者幾段數控加工程序，經過數控裝置的邏輯電路或者系統軟件進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制數控車床各個部分的工作，使其進行規定的有序動作和運動。

四、驅動裝置及位置檢測裝置。驅動裝置接收來自數控裝置的指令信息，經功率放大后，嚴格按照指令信息的要求驅動數控車床的移動部分，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動態響應性是能影響數控車床的加工精度、表面質量和生產率的重要因素之一。

五、輔助控制裝置。輔助控制裝置主要的作用是接收數控裝置輸出的開關量指令信號，經過編譯、邏輯判斷和運算，在經功率放大后驅動相應的電器，帶動數控車床的機械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規定的開關量動作。這些控制包括主軸運動部件的變速、換向和起停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的啟動和停止，工件和車床部件的松開、夾緊等輔助動作。目前，大多數數控系統都帶有內部PLC，用于處理數控車床的輔助指令，從而簡化了數控車床的輔助控制裝置。

六、伺服控制裝置。伺服控制裝置接收來自于數控裝置的位置控制信息，將其轉換成相應的坐標軸的進給運動和精確定位運動。由于伺服控制裝置是數控車床的控制環節，所以它的伺服精度和動態響應特性將直接影響數控車床的生產率、加工精度和表面加工質量。

七、PLC、車床I/O電路等裝置。PLC可編程控制器用于完成與邏輯運算有關順序動作的I/O控制，它接收CNC的指令，對其進行譯碼并轉換成對應的控制信號，控制輔助裝置完成數控車床上相應的開關動作。

八、數控車床本體。數控車床本體與傳統的車床相似，由主軸傳動裝置、進給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓裝置、氣動裝置、冷卻裝置、潤滑裝置等組成。但數控車床特別是車削中心，在整體布局、外觀造型、傳動系統、刀具系統的結構以及操作機構等方面都已經發生了較大的變化，這種變化的目的是滿足數控車床的要求和充分發揮數控車床的特點。