在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可以在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。最早应用于航天航空、船舶等军事工业，后来应用于汽车、模具等行业，逐步“平民化”发展，国际上把五轴加工技术作为一个国家工业化水平的标志。

仅需一次装夹，就能完成复杂零件的全部或大部分加工--提高加工的质量和效率有些形状复杂的零部件的加工，只有采用五轴加工才能实现--扩大工艺范围适应目前数控机床发展的新方向--复合化。五轴加工的适用范围广。形状复杂、加工通道敞开性差的零件曲面复杂且加工表面面积大，需要较高切削效率的零件可以使用三轴加工的零件，但考虑到某些因素，有时也会提出采用五轴加工。