Penggilingan CNC cocok untuk berbagai material, termasuk material logam dan-non-logam.
Bahan logam yang umum termasuk paduan aluminium, baja tahan karat, baja karbon, dan paduan titanium. Paduan aluminium adalah salah satu bahan yang paling umum digunakan karena bobotnya yang ringan dan kemudahan pengerjaannya. Paduan titanium sering digunakan di bidang luar angkasa; meskipun lebih sulit untuk dikerjakan, mereka menawarkan kinerja yang unggul.
Di bidang non-logam, plastik (seperti ABS dan nilon), material komposit, dan plastik rekayasa juga biasa digunakan dalam penggilingan CNC, terutama dalam pembuatan prototipe dan pembuatan produk ringan.

