CNC фрезоването е подходящо за различни материали, включително метални и не-метални материали.
Обичайните метални материали включват алуминиеви сплави, неръждаема стомана, въглеродна стомана и титанови сплави. Алуминиевите сплави са сред най-често използваните материали поради лекото им тегло и лесната им обработка. Титановите сплави често се използват в космическата област; въпреки че са по-трудни за обработка, те предлагат превъзходна производителност.
В не-металната област пластмасите (като ABS и найлон), композитните материали и инженерните пластмаси също се използват често при фрезоване с ЦПУ, особено при прототипиране и производство на леки продукти.

