這類數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當?shù)倪M給速度，沿著平行于坐標軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內調節(jié)。

早期，簡易兩坐標軸數(shù)控車床，可用于加工臺階軸。簡易的三坐標軸數(shù)控銑床，可用于平面的銑削加工。現(xiàn)代組合機床采用數(shù)控進給伺服系統(tǒng)，驅動動力頭帶著多軸箱軸向進給進行鉆鏜加工，它也可以算作一種直線控制的數(shù)控機床。值得一提的是現(xiàn)在僅僅具有直線控制功能的數(shù)控機床已不多見。