數控工具機是一種裝有程式控制系統的自動化工具機。
數控工具機的控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程式，並將其解碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理後，數控裝置發出各種控制信號，自動地控制工具機的動作，按照圖紙要求的形狀和尺寸將零件加工出來。數控工具機相比於傳統工具機，具有更高的加工精度、生產效率、產品質量穩定性，並能實現更複雜的加工表面。
數控工具機是現代工具機控制技術的發展方向，代表了機電一體化產品的重要進步，廣泛套用於複雜、精密、小批量、多品種的零件加工。