从外部特征来看，CNC装置是由硬件（通用硬件和专用硬件）和软件（专用）两大部分组成的。CNC装置的功能包括基本功能和辅助功能。
（1）基本功能：数控系统基本配置的功能，即必备的功能，包括插补功能、控制功能、准备功能、进给功能、刀具功能、主轴功能、辅助功能和字符显示功能。
（2）辅助功能：用户可以根据实际要求选择的功能，包括补偿功能、固定循环功能、图形显示功能、通信功能和人机对话编程功能。
具体介绍如下：
（1）控制功能。控制功能是指CNC系统能控制和能联动控制的进给轴数。CNC系统的控制进给轴有：移动轴和回转轴；基本轴和附加轴。如，数控车床至少需要两轴联动，在具有多刀架的车床上则需要两轴以上的控制轴。数控镗铣床、加工中心等需要有3根或3根以上的控制轴。联动控制轴数越多，CNC系统就越复杂，编程也越困难。
（2）准备功能。准备功能即G功能，指令机床动作方式的功能。
（3）插补功能和固定循环功能。所谓插补功能是数控系统实现零件轮廓（平面或空间）加工轨迹运算的功能。一般CNC系统仅具有直线和圆弧插补，而现在较为高档的数控系统还具有抛物线、椭圆、极坐标、正弦线、螺旋线以及样条曲线插补等功能。在数控加工过程中，有些加工工序如钻孔、攻丝、镗孔、深孔钻削和切螺纹等，所需完成的动作循环十分典型，而且多次重复进行，数控系统事先将这些典型的固定循环用C代码进行定义，在加工时可直接使用这类C代码完成这些典型的动作循环，可大大简化编程工作。
（4）进给功能。数控系统进给速度的控制功能，主要有以下三种：
①进给速度：控制刀具相对工件的运动速度，单位为mm/min；
②同步进给速度：实现切削速度和进给速度的同步，单位为mm/r，用于加工螺纹；
③进给倍率（进给修调率）：人工实时修调进给速度，即以手动方式通过面板的倍率波段开关在0%～200%之间对预先设定的进给速度实现实时修调。
（5）主轴功能。数控装置的主轴控制功能，主要有以下几种：
①切削速度（主轴转速）：刀具切削点切削速度的控制功能，单位为m/min（r/min）；
②恒线速度控制：控制刀具切削点的切削速度为恒速的功能，如端面车削的恒速控制；
③主轴定向控制：主轴周向定位控制于特定位置的功能；(www.xing528.com)
④C轴控制：主轴周向任意位置控制的功能；
⑤切削倍率（主轴修调率）：人工实时修调切削速度，即以手动方式通过面板的倍率波段开关在0%～200%之间对预先设定的主轴速度实现实时修调。
（6）辅助功能。辅助功能即M功能，用于指令机床辅助操作的功能。
（7）刀具管理功能。刀具管理功能是指实现对刀具几何尺寸和刀具寿命的管理功能。
加工中心都应具有此功能，刀具几何尺寸是指刀具的半径和长度，这些参数供刀具补偿功能使用；刀具寿命一般是指时间寿命，当某刀具的时间寿命到期时，CNC系统将提示用户更换刀具。另外，CNC机床都具有T功能，即刀具号管理功能，它用于标识刀库中的刀具以及自动选择加工刀具。
（8）补偿功能。补偿功能具体包括以下几个方面。
①刀具半径和长度补偿功能：该功能按零件轮廓编制的程序去控制刀具中心的轨迹，并且在刀具磨损或更换时（刀具半径和长度变化）可对刀具半径或长度做相应的补偿。该功能由G指令实现。
②传动链误差：包括螺距误差补偿和反向间隙误差补偿功能，即事先测量出螺距误差和反向间隙，并按要求输入到CNC装置相应的储存单元内，在坐标轴运行时，对螺距误差进行补偿；在坐标轴反向时，对反向间隙进行补偿。
③智能补偿功能：对诸如机床几何误差造成的综合加工误差、热变形引起的误差、静态弹性变形误差以及由刀具磨损所带来的加工误差等，都可采用现代先进的人工智能、专家系统等技术建立模型，利用模型实施在线智能补偿。
（9）人机对话功能。在CNC装置中配有单色或彩色CRT，通过软件可实现字符和图形的显示，以方便用户的操作和使用。在CNC装置中这类功能主要有：菜单结构的操作界面；零件加工程序的编辑环境；系统和机床参数、状态、故障信息的显示、查询或修改画面等。
（10）自诊断功能。一般的CNC装置或多或少都具有自诊断功能，尤其是现代的CNC装置，这些自诊断功能主要是用软件来实现的。具有此功能的CNC装置可以在故障出现后迅速查明故障的类型及部位，便于及时排除故障，减少故障停机时间。
通常不同的CNC装置所设置的诊断程序不同，可以包含在系统程序之中，在系统运行过程中进行检查，也可以作为服务性程序，在系统运行前或故障停机后进行诊断，查找故障的部位。有的CNC装置还可以进行远程通信诊断。
（11）通信功能。CNC装置与外界进行信息和数据交换的功能。通常CNC装置都具有RS232C接口，可与上级计算机进行通信，传送零件加工程序，有的还备有DNC接口，以利于实现直接数控，更高档的系统还可与MAP（制造自动化协议）相连，以适应FMS、CIMS、IMS等大制造系统集成的要求。
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