CNC frézovanie je vhodné pre rôzne materiály vrátane kovových aj -kovových materiálov.
Medzi bežné kovové materiály patria zliatiny hliníka, nehrdzavejúca oceľ, uhlíková oceľ a zliatiny titánu. Zliatiny hliníka patria medzi najčastejšie používané materiály vďaka svojej nízkej hmotnosti a ľahkému opracovaniu. Zliatiny titánu sa často používajú v oblasti letectva; aj keď je ich obrábanie náročnejšie, ponúkajú vynikajúci výkon.
V oblasti ne{0}}kovov sa pri CNC frézovaní bežne používajú aj plasty (ako ABS a nylon), kompozitné materiály a technické plasty, najmä pri prototypovaní a výrobe ľahkých produktov.
