多功能數控車床是采用直流或交流主軸控制單元來驅動主軸，按控制指令作無級變速，主軸之間不必用多級齒輪副來進行變速。為擴大變速范圍，現在一般還要通過一級齒輪副，以實現分段無級調速，即使這樣，床頭箱內的結構已比傳統車床簡單得多。數控車床的另一個結構特點是剛度大，這是為了與控制系統的高精度控制相匹配，以便適應高精度的加工。

數控車床剛性好，制造和對刀精度高，能方便和精確地進入人工補償和自動補償，所以，能加工尺寸精度要求較高的零件。此外數控車削的刀具運動是通過高精度插補運動和伺服驅動來實現的，再加上機床的剛性好和制造精度高，所以，它能加工對母線直線度、圓度、圓柱度等形狀精度要求高的零件。對于圓弧以及其他曲線輪廓，加工出的形狀和圖紙上所要求的幾何形狀的接近程度比用仿形車床要高得多。

改進數控車床布局和結構設計:如對熱源來說比較對稱的采用熱對稱結構;數控車床采用采用傾斜床身、平床身和斜滑板結構;某些重型數控機床由于結構限制采用熱平衡措施。控制溫升:對數控車床發熱部分(如主軸箱、靜壓導軌液壓油等)采取散熱、風冷和液冷等控制溫升的辦法來吸收熱源發出的熱量，是在各類數控機床上使用較多的一種減少熱變形影響的對策。