CNC-mehaaniline töötlemine tähendab töötlemist, mida tehakse CNC-tööriistadega. CNC indeksiga juhitavad tööpingid programmeeritakse ja juhitakse CNC-töötluskeelega, tavaliselt G-koodiga.
CNC-töötlemise G-koodikeel ütleb CNC-tööpingile, milliseid Descartes'i positsioonikoordinaate töödeldava tööriista jaoks kasutada, ning juhib tööriista ettenihke kiirust ja spindli kiirust, samuti tööriistavahetaja, jahutusvedeliku ja muid funktsioone.
CNC-töötlusel on käsitsi töötlemise ees suured eelised. Näiteks CNC-töötlusega toodetud osad on väga täpsed ja korratavad; CNC-töötlusega saab valmistada keeruka kujuga osi, mida ei saa käsitsi töödelda.
CNC-töötlustehnoloogiat on laialdaselt propageeritud ja enamikul töötlustöökodadel on CNC-töötlusvõimalused. Kõige tavalisemad CNC-töötlusmeetodid tüüpilistes töötlustöökodades on CNC freesimine, CNC treimine ja CNC EDM-traadi lõikamine (Wire EDM).