CNC frézování je vhodné pro různé materiály, včetně kovových i -kovových materiálů.
Mezi běžné kovové materiály patří slitiny hliníku, nerezová ocel, uhlíková ocel a slitiny titanu. Hliníkové slitiny patří mezi nejčastěji používané materiály díky své nízké hmotnosti a snadnému obrábění. Slitiny titanu se často používají v oblasti letectví; ačkoliv jsou obtížněji zpracovatelné, nabízejí vynikající výkon.
V oblasti nekovů se plasty (jako ABS a nylon), kompozitní materiály a technické plasty běžně používají také při CNC frézování, zejména při prototypování a výrobě lehkých produktů.
