3-osna CNC obdelava je ena izmed najbolj razširjenih obdelovalnih tehnik. Med postopkom bo rotacijski rezalnik deloval vzdolž osi x, osi y, osi z. Je relativno preprosta CNC obdelovalna metoda in se lahko uporablja za izdelke s preprosto strukturo, vendar 3-osni CNC obdelovalni deli niso primerni za dele s kompleksno geometrijsko obliko ali dele s podsklopom.