1、原理不同：三軸編程數控機床在加工能力方面，可以制造出復雜的形狀，包括弧形表面和斜面等，適用於多種加工需求。五軸編程數控機床擁有兩個額外的旋轉軸，這使得它能夠以更多的角度接近工件，創造出更復雜的形狀。它甚至可以進行五軸聯動加工，這通常需要使用更復雜的編程和操作技術軸加工，由進給軸X、Y、Z及繞X、Y、Z的旋轉軸A、B、C中任意5個軸的線性插補運動。
2、加工特點不同：3軸編程加工切削刀具方向在沿著整個切削路徑運動過程中保持不變。刀尖的切削狀態不可能實時達到完美。5軸編程加工在沿著整個路徑運動過程中可對刀具方向進行優化，同時進行刀具直線運動。這樣，在整個路徑上都可保持最佳切削狀態。