控制系统主要由总线、CPU、电源、存储器、操作面板和显示屏、位控单元、可编程序控制器逻辑控制单元以及数据输入/输出接口等组成。最新一代的数控系统还包括一个通讯单元，它可完成CNC、PLC的内部数据通讯和外部高层次网络的连接；伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机；位置测量系统主要采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。
数控机床的数控系统的主要特点是：可靠性要求高，因为一旦数控系统发生故障，即造成巨大经济损失；有较高的环境适应能力，数控系统一般为工业控制机，其工作环境为车间环境，要求它具有在震动、高温、潮湿以及各种工业干扰源的环境条件下工作的能力；接口电路复杂，数控系统要与各种数控设备及外部设备相配套，要随时处理生产过各中的各种情况，适应设备的各种工艺要求，因而接口电路复杂，而且故障率高。
