五軸機床是在（5AxisMachining），在原有三軸的加工中心發展而來。根據根據ISO的規定，在描述數控機床的運動時，采用右手直角坐標系；其中平行于主軸的坐標軸定義為z軸，繞x、y、z軸的旋轉坐標分別為A、B、C。各坐標軸的運動可由工作臺，也可以由刀具的運動來實現，但方向均以刀具相對于工件的運動方向來定義。通常五軸聯動是指x、y、z、A、B、C中任意5個坐標的線性插補運動。換言之，五軸，指x、y、z三個移動軸加任意兩個旋轉軸。五軸依據聯動軸擺動機構不同，有以下幾種分類。

工作臺搖籃式

基于傳統三軸加工中心的基礎，加上搖籃式工作臺，工件進行擺動，變成3+2式的五軸聯動加工中心。聯動軸為X/Y/Z/A/C，Y軸方向B軸不旋轉。

立式主軸雙擺頭

在擺頭中間一般有一個帶有松拉刀結構的電主軸，所以雙擺頭自身的尺寸不容易做小，加上雙擺頭活動范圍的需要，所以雙擺頭結構的五軸聯動機床的加工范圍不宜太小，而是越大越好，一般為龍門式或動梁龍門式。聯動軸為X/Y/Z/A/C，Y軸方向B軸不旋轉。

臥式主軸雙擺頭

在基于臥式加工中心結構的雙擺頭五軸聯動。聯動軸為X/Y/Z/B/C，X軸方向A軸不旋轉。

工作臺擺動式

在直驅電機成熟后，五軸聯動的結構也有了很大的改善。整個工作臺可以進行雙擺動。目前C軸直驅能達到一定轉速，達到車削的效果。聯動軸為X/Y/Z/B/C，X軸方向A軸不旋轉。

工作臺主軸擺動

依據擺動機構的演變，工作臺和主軸分別擺動，構成兩者的結合。聯動軸為X/Y/Z/A/C，Y軸方向B軸不旋轉。