3-akset CNC-bearbeiding er en av de mest brukte prosesseringsteknikkene. Under prosessen vil den roterende kutteren jobbe langs x-aksen, y-aksen, z-aksen. Det er en relativt enkel CNC-bearbeidingsmetode, og kan brukes til produkter med enkel struktur, men 3-aksede CNC-bearbeidingsdeler er ikke egnet for deler med kompleks geometrisk form eller deler med undermontering.