3-akselinen CNC-työstö on yksi laajimmin käytetyistä työstötekniikoista. Prosessin aikana pyörivä leikkuri toimii x-akselilla, y-akselilla, z-akselilla. Se on suhteellisen yksinkertainen CNC-työstömenetelmä, ja sitä voidaan käyttää tuotteissa, joissa on yksinkertainen rakenne, mutta 3-akseliset CNC-työstöosat eivät sovellu osiin, joilla on monimutkainen geometrinen muoto tai osat, joissa on osakokoonpano.