Là một liên kết cốt lõi trong sản xuất, các quy trình gia công có thể được phân loại theo nhiều chiều, bao gồm nguyên tắc gia công, mức độ chính xác, mức độ tự động hóa và dạng vật liệu. Các danh mục khác nhau tương ứng với các tình huống ứng dụng và đặc tính kỹ thuật khác nhau, cùng nhau tạo thành một mạng lưới sản xuất đáp ứng nhu cầu của mọi lĩnh vực.
Dựa trên nguyên lý gia công, gia công có thể được chia thành hai loại chính: cắt truyền thống và gia công đặc biệt. Cắt truyền thống tập trung vào việc loại bỏ vật liệu bằng cách sử dụng năng lượng cơ học, bao gồm tiện (quay phôi, nạp dao, phù hợp với các bộ phận trục), phay (quay dao, chuyển động phôi, thành thạo gia công mặt phẳng và rãnh), khoan (tạo cấu trúc lỗ) và mài (sử dụng-cắt vi mô{2}}tốc độ cao với bánh mài để đạt được bề mặt có độ chính xác-cao). Các quy trình này đã trưởng thành và ổn định, đồng thời vẫn là nền tảng của sản xuất hàng loạt. Gia công chuyên dụng phá vỡ những hạn chế của năng lượng cơ học, loại bỏ vật liệu thông qua các phương pháp phi truyền thống như năng lượng điện, nhiệt và hóa học. Ví dụ bao gồm gia công bằng phóng điện (sử dụng xung điện để ăn mòn vật liệu dẫn điện, có khả năng gia công các khoang phức tạp), cắt laze (chùm-năng lượng cao để làm tan chảy/làm bay hơi vật liệu, thích hợp cho các tấm mỏng và các bộ phận có hình dạng không đều) và gia công điện phân (hòa tan kim loại bằng điện hóa, tạo thành các lỗ sâu và lưỡi dao một cách hiệu quả). Những phương pháp này không thể thay thế trong gia công các vật liệu cứng, giòn và các kết cấu phức tạp.
Dựa trên mức độ chính xác và yêu cầu về chất lượng bề mặt, gia công có thể được chia thành gia công thông thường, gia công chính xác và gia công-siêu chính xác. Gia công thông thường thường có độ chính xác IT8{10}}IT10 và độ nhám bề mặt Ra là 1,6-6,3μm, đáp ứng yêu cầu lắp ráp các bộ phận cơ khí thông thường. Gia công chính xác cải thiện độ chính xác cho IT5-IT7, với Ra là 0,2-0,8μm, được sử dụng cho các bộ phận quan trọng như vòng bi và khuôn mẫu. Gia công siêu chính xác đạt được độ chính xác IT3 trở lên, với Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1μm, có khả năng chế tạo các bộ phận có yêu cầu cấu trúc vi mô cực kỳ chính xác, chẳng hạn như linh kiện quang học và chất nền mạch tích hợp.
Dựa trên mức độ tự động hóa, gia công được chia thành gia công thủ công, gia công bán{0}}tự động và gia công CNC. Gia công thủ công dựa vào công nhân vận hành các máy công cụ-có mục đích chung, mang lại tính linh hoạt cao nhưng tính nhất quán hạn chế. Mặt khác, gia công CNC sử dụng các chương trình để điều khiển chuyển động của máy công cụ, đạt được các quỹ đạo phức tạp và tích hợp nhiều quy trình, biến nó thành chế độ phổ biến cho sản xuất-quy mô lớn, độ chính xác{5}}cao. Hơn nữa, dựa trên hình thức của đối tượng được xử lý, nó có thể được chia thành gia công vật liệu khối (chẳng hạn như tiện thanh) và gia công vật liệu tấm (chẳng hạn như dập), khả năng thích ứng quy trình tinh chỉnh hơn nữa.
Hệ thống phân loại đa{0}}này phản ánh cả sự phong phú của công nghệ gia công lẫn logic sản xuất theo nhu cầu-của chúng, cung cấp các đường dẫn kỹ thuật rõ ràng cho các ngành khác nhau để giải quyết các vấn đề gia công phức tạp.