Na základě struktury a metod zpracování lze CNC soustruhy rozdělit do několika typů, včetně vertikálních CNC soustruhů, horizontálních CNC soustruhů a speciálních -CNC soustruhů.
1. Vertikální CNC soustruh
Vertikální CNC soustruh má osu vřetena kolmou k horizontální rovině. Obrobek je upnut na vodorovném otočném stole a držák nástroje se pohybuje na příčném nosníku. Je vhodný pro obrábění velkých, složitých rotačních dílů s velkými radiálními rozměry a relativně malými axiálními rozměry. Příklady zahrnují válcové a kuželové povrchy, složité rotační povrchy a další složité rotační povrchy, které je obtížné obrábět konvenčními metodami, jako jsou disky a náboje. Může také provádět procesy, jako je vrtání, vystružování, vyvrtávání, tvarování ozubení a řezání závitů. Tyto soustruhy jsou primárně jednosloupové a dvousloupové, k dispozici jsou také modely s naklápěcím lůžkem.
2. Horizontální CNC soustruh
Horizontální CNC soustruh má osu vřetena rovnoběžnou s horizontální rovinou. Obrobek je upnut na rotačním sklíčidle před vřeteníkem a držák nástroje se pohybuje horizontálně nebo vertikálně. Horizontální soustruhy jsou široce používány. Jejich horizontální vedení při soustružení snižují námahu, což usnadňuje udržení přesnosti obrábění a kvality povrchu. Jsou vhodné pro soustružení různých rotačních ploch na hřídelích a kotoučích. Většina CNC soustruhů, jako je řada CAK, je horizontálních. Oproti vertikálním soustruhům však mají horizontální soustruhy některé nevýhody, jako je nemožnost obrábění vnitřních dutin prstencových kol.
3. Speciální-CNC soustruhy
Kromě dvou běžných CNC soustruhů uvedených výše existují i specializované CNC soustruhy, jako jsou soustružnická centra a CNC frézky. Tyto soustruhy mohou kombinovat vlastnosti vertikálních i horizontálních soustruhů nebo mohou být optimalizovány pro konkrétní obráběcí aplikaci. Obecně nabízejí vysokou přesnost a efektivitu obrábění, splňující požadavky na obrábění složitých dílů.