Utviklingen av multi-akse CNC-fresemaskiner er en betydelig trend. Vanlige 3--akse maskinverktøy kan bevege seg langs X-, Y- og Z-aksene, og oppfyller grunnleggende 3D-produksjonsbehov. Ved å rotere og tilbakestille arbeidsstykket kan mer komplekse funksjoner produseres. Fem-akset maskinverktøy forbedrer dette ytterligere ved å legge til rotasjonsbevegelse rundt X- og Y-aksene, optimalisere produksjonen av komplekse og presise deler og muliggjøre definisjonen av enhver 3D-geometri. I fremtiden, for å møte produksjonsbehovene til enda mer komplekse deler, kan 6, 7 eller til og med 12-akse maskiner dukke opp; disse maskinene krever imidlertid enorme investeringer og er enorme i størrelse, og vil kun bli vurdert når det er ekstremt komplekse deler å behandle.
Høy presisjon er også en utviklingsretning. For deler med ekstremt høye presisjonskrav, for eksempel innen romfart og presisjonsinstrumenter, forbedrer CNC-freseteknologien kontinuerlig nøyaktigheten for å møte strenge kvalitetsstandarder.
