按机床的主轴的布置形式及机床的布局特点。数控铣床通常可以分为立式、卧式和立、卧两用式三种。
1.立式数控铣床 立式数控铣床的主轴轴线垂直水平面，是数控铣床中最常见的是一种布局形式，应用范围最广泛，其中以三轴联动铣床居多，立式数控铣床主要用于水平面内的型面加工，增加数控分度头后，可在圆柱表面上加工曲线沟槽。目前三坐标数控立式铣床占大多数。此外，还有的机床主轴可以绕X、Y、Z坐标中其中一个或两个做数控回转运动的四坐标和五坐标立式数控铣床。一般来说，机床控制的坐标轴越多，尤其是要求联动的坐标轴越多，机床的功能、加工范围及可选择的加工对象也越多。但随之而来的就是机床结构更加复杂，对数控系统的要求更高，编程难度更大，设备的价格也更高
数控立式铣床也可以附加数控转盘、采用自动交换台、增加靠模装置等来扩大它的功能、加工范围及加工对象，进一步提高生产效率、
2.卧式数控铣床 卧式数控铣床的主轴轴线平行于水平面，主要用于垂直平面内的各种型面加工，为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现四、五坐标加工。这样不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工处理，而且可以实现一次安装众，通过转盘改变工位，进行“四面加工”。尤其是万能数控转盘可以把工件上各种不同的角度或空间角度的加工面摆成水平面来加工。这样，可以省去很多专用夹具或专用角度的成形铣刀。对于箱体类零件或需要在一次安装中改变工位的工件来说。选择数控转盘的卧式数控铣床进行加工是非常合适的。
由于卧式数控铣床在增加可数控转盘后很容易做到对工件进行“四面加工”，在许多方面胜过带数控转盘的立式数控铣床，所以目前已得到很多用户的重视。
3.立、卧两用式数控铣床 立卧两用式数控铣床的主轴轴线方向可以变换，既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，使用范围更大。功能更强，若采用数控万能主轴（主轴头可以任意转换方向）。就可以加工出与水平面成各种角度饿工件表面：若采用数控回转工作台，还能对工件实现除定位面外的五面加工。目前，这类思想正在逐步增多。由于这类铣床的主轴可以更换，能达到在一台机床上既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，使其应用范围更广，功能齐全，选择加工对象的余地更大，给用户带来。很大的方便。尤其是当生产批量小，品种多，又需要立、卧两种方式加工时，用户只需购买一台这样的机床就可以了。
立卧两用用数控铣床的主轴方向变换有手动和自动两种方式，采用数控万能主轴头的立卧两用数控铣床，其主轴头可以任意变化方向，可以加工出与水平面呈各种不同角度的工件表面。当立卧两用数控铣床增加数控转盘后，就可以实现对工件的“五面加工”。既除了工件与转盘接触的安定位面外，其它表都可以再一次安装中进行加工，因此，其加工性能非常优越。
