3 eksen ve 4 eksen arasındaki temel fark, hareket derecesidir. 3 eksenli CNC freze makineleri: X, Y ve Z olmak üzere üç doğrusal eksen üzerinde çalışır. Sadece bir düzlemin işlenmesi gereken, temel geometrilere sahip parçalar için uygundur. Basit geometriler oluşturmakla sınırlıdır ve karmaşık şekiller veya alt kesimler üretemez. Üretim süresini ve maliyetleri artırabilen birden fazla kurulum gerektirir. 4 eksenli CNC freze makineleri: 3 eksenli freze makinelerinin tüm hareketlerini yapar. A ekseni olarak bilinen ek bir döner eksen kullanır. Açılı özelliklere ve kavisli yüzeylere sahip parçalar için daha fazla esneklik sağlar. Birden fazla yüz işleneceği zaman parçaların yeniden konumlandırılması ve hizalanması gibi verimliliği düşürebilen etkenler ortadan kalkar. 4 eksenli CNC makineleri, küçük ve basit parçaların işlenmesi için yeterli olsa da, daha karmaşık özelliklerin işlenmesi için gereken yetenekleri sunar.