Hệ thống điều khiển được chia ra các loại: Hệ thống điều khiển NC, hệ thống điều khiển CNC, hệ thống điều khiển DNC và hệ thống thích nghi.

+ Hệ thống điều khiển NC (Numerical control)

Ngày nay các máy công cụ được trang bị hệ thống điều khiển NC vẫn còn thông dụng. Đây là hệ điều khiển đơn giản với số lượng hạn chế các kênh thông tin. Trong hệ điều khiển NC các thông số hình học của chi tiết gia công và các lệnh điều khiển được chuyển dưới dạng dãy các con số.

Hệ thống điều khiển NC làm việc theo nguyên tắc sau đây: sau khi mở máy, các lệnh thứ nhất và thứ hai được đọc. Chỉ sau khi quá trình đọc kết thúc, máy này mới bắt đầu thực hiện lệnh thứ nhất. Trong thời gian này thông tin của lệnh thứ hai vẫn nằm trong bộ nhớ của hệ thống điều khiển. Sau khi hoàn thành việc thực hiện lệnh thứ nhất, máy bắt đầu thực hiện lệnh thứ hai (lấy ra từ bộ nhớ). Trong khi thực hiện lệnh thứ hai hệ điều khiển được đọc lệnh thứ 3 (được đưa vào chỗ của bộ nhớ mà lệnh thứ hai vừa được giải phóng).

Nhược điểm chính của hệ thống điều khiển NC là khi gia công chi tiết tiếp theo trong loạt hệ điều khiển lại phải đọc lại tất cả các lệnh từ đầu và như vậy sẽ không tránh khỏi những sai sót của bộ tính toán trong hệ điều khiển. Do đó các chi tiết gia công có thể bị phế phẩm. Hệ điều khiển NC còn có nhược điểm nữa là do cần rất nhiều lệnh chứa trong băng đục lỗ hoặc băng từ nên khả năng mà chương trình bị dừng lại (không chạy) thường xuyên có thể xảy ra. Ngoài ra, với chế độ làm việc như vậy băng đục lỗ hoặc băng từ sẽ nhanh chóng bị bẩn và mòn, gây lỗi chương trình 

+ Hệ thống điều khiển DNC ( Direct Numerical Control)

             Hình 2.9. Nguyên lý của hệ thống điều khiển DNC.

Đặc điểm của hệ thống điều khiển DNC là:

1. Nhiều máy công cụ CNC được nối kết với một máy tính trung tâm qua đường dẫn dữ liệu. Mỗi một máy công cụ có hệ điều khiển CNC mà bộ tính toán của nó có nhiệm vụ chọn lọc và phân phối các thông tin (theo mũi tên trên hình 2.8). Hay nói cách khác thì bộ tính toán là cầu nối giữa máy công cụ và máy tính trung tâm.

2. Máy tính trung tâm có thể nhận những thông tin từ các bộ điều khiển CNC (theo mũi tên trên hình 2.9) để hiệu chỉnh chương trình hoặc để đọc những dữ liệu từ máy công cụ.

3. Trong một số trường hợp máy tính đóng vai trò chỉ đạo trong việc lựa chọn những chi tiết gia công theo thứ tự ưu tiên để phân chia đi các máy khác nhau.

4. Hệ thống DNC có ngân hàng dữ liệu trung tâm cho biết các thông tin của chương trình gia công chi tiết trên tất cả các máy công cụ.

5. Có khả năng truyền dữ liệu nhanh và có khả năng nối ghép vào hệ thống gia công linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing Systems).