Quando viene attivato un sistema CNC, i tagli desiderati vengono programmati nel software e impartiti agli utensili e ai macchinari corrispondenti, che eseguono le attività dimensionali come specificato, in modo molto simile a un robot.
Nella programmazione CNC, il generatore di codice all'interno del sistema numerico spesso presumerà che i meccanismi siano impeccabili, nonostante la possibilità di errori, che è maggiore ogni volta che una macchina CNC è indirizzata a tagliare in più di una direzione contemporaneamente. Il posizionamento di un utensile in un sistema di controllo numerico è delineato da una serie di input noti come part program.
Con una macchina a controllo numerico, i programmi vengono immessi tramite schede perforate. Al contrario, i programmi per le macchine CNC vengono immessi nei computer tramite piccole tastiere. La programmazione CNC viene conservata nella memoria di un computer. Il codice stesso viene scritto e modificato dai programmatori. Pertanto, i sistemi CNC offrono una capacità di calcolo molto più ampia. Meglio di tutto, i sistemi CNC non sono affatto statici poiché i prompt più recenti possono essere aggiunti a programmi preesistenti tramite codice rivisto.