Hi ha tres mètodes per a la programació de màquines-eina CNC: programació manual, programació automàtica i centre de mecanitzat CAD/CAM.
Programació manual: consisteix a analitzar manualment dibuixos de peces, tècniques de processament, realitzar càlculs numèrics, escriure llistes de programes i introduir i verificar el programa. És adequat per a mecanitzats punt-a-punt o peces amb una geometria relativament simple; tanmateix, requereix molt de temps-i és propens a errors en programar peces complexes.
Programació automàtica: implica utilitzar un ordinador o una màquina de programació per completar el procés de creació del programa de peces. És molt convenient per a peces complexes.
CAD/CAM: utilitza programari CAD/CAM per aconseguir una programació automàtica basada en modelatge i imatges. El programari més habitual és MasterCAM, que pot programar operacions de fresat utilitzant sistemes de coordenades de dos-eixos, tres-eixos, quatre-eixos i cinc-eixos, així com de tornejat i electroerosió per fil. Tot i que aquest tipus de programari té una funcionalitat limitada, és senzill d'aprendre i relativament econòmic.