按照控制方式分類可以分為開環控制數控光機、半閉環控制數控光機、閉環控制數控光機。其中的開環控制數控光機：這類機床不帶位置檢測反饋裝置，通常用步進電機作為執行機構。半閉環控制數控光機：在電機的端頭或絲杠的端頭安裝檢測元件（如感應同步器或光電編碼器等），通過檢測其轉角來間接檢測移動部件的位移，然后反饋到數控系統中。閉環控制數控光機：這類數控光機帶有位置檢測反饋裝置，其位置檢測反饋裝置采用直線位移檢測元件，直接安裝在機床的移動部件上，將測量結果直接反饋到數控裝置中，通過反饋可消除從電動機到機床移動部件整個機械傳動鏈中的傳動誤差。

數控光機的中心是數控裝置。現代數控裝置均采用CNC形式，這種CNC裝置一般使用多個微處理器，以程序化的軟件形式實現數控功能，因此又稱軟件數控。CNC系統是一種位置控制系統，它是根據輸入數據插補出理想的運動軌跡，然后輸出到執行部件加工出所需要的零件。因此，數控裝置主要由輸入、處理和輸出三個基本部分構成。而所有這些工作都由計算機的系統程序進行合理地組織，使整個系統協調地進行工作。將數控指令輸入給數控裝置，根據程序載體的不同，相應有不同的輸入裝置。主要有鍵盤輸入、磁盤輸入、CAD/CAM系統直接通信方式輸入和連接上級計算機的DNC（直接數控）輸入；可用紙帶光電閱讀機讀入零件程序，直接控制機床運動，也可以將紙帶內容讀入存儲器，用存儲器中儲存的零件程序控制機床運動。