רמה גבוהה של אוטומציה ויעילות ייצור. מלבד העמסה ידנית והידוק של חלקי עבודה, כל תהליך העיבוד מתבצע באופן אוטומטי על ידי מכונת CNC. כאשר הוא משולב עם מערכות טעינה ופריקה אוטומטיות, הוא משמש כמרכיב בסיסי של מפעל בלתי מאויש. עיבוד CNC מפחית את העומס הפיזי על המפעילים ומשפר את תנאי העבודה; הוא מבטל שלבי ביניים כגון סימון ידני, הידוק ומיקום חוזרים ובדיקות ידניות, ובכך למעשה מגביר את יעילות הייצור.
יכולת התאמה חזקה לחלקי עבודה שונים. בעת מעבר לחומר עבודה אחר, הדרישות היחידות-מלבד שינוי כלי העבודה והתאמת שיטת ההידוק של חלקי העבודה-הן תכנות מחדש של המכונה; אין צורך בהתאמות מכניות מורכבות, מה שמקצר את מחזור ההכנה לייצור.
דיוק עיבוד גבוה ואיכות עקבית. דיוק הממדים נע בדרך כלל בין 0.005 מ"מ ל-0.01 מ"מ ואינו מושפע ממורכבות החלק. מכיוון שרוב הפעולות מבוצעות באופן אוטומטי על ידי המכונה, טעויות אנוש ממוזערות, מה שמוביל לעקביות ממדי גדולה יותר על פני קבוצות של חלקים. יתר על כן, השימוש בהתקני חישת מיקום- בכלי מכונות מדויקות אלו משפר עוד יותר את הדיוק של תהליך עיבוד ה-CNC.
עיבוד CNC מאופיין בשתי מאפיינים מרכזיים: ראשית, הוא משפר באופן משמעותי את דיוק העיבוד-הכולל גם דיוק ממדי/איכותי וגם דיוק תזמון; שנית, הוא מבטיח חזרתיות, ייצוב איכות העיבוד ושמירה על עקביות בין החלקים המיוצרים.
