CNC frezuojamos dalys gali būti gaminamos iš įvairių medžiagų, atsižvelgiant į galutinio gaminio reikalavimus. Metalo sektoriuje dažniausiai naudojamos medžiagos yra aliuminis, plienas ir nerūdijantis plienas. Aliuminis dažnai pasirenkamas dėl nedidelio svorio, gero apdirbamumo ir atsparumo korozijai, o plienui teikiama pirmenybė dėl jo kietumo ir tvirtumo. Nerūdijantis plienas ypač tinka toms sritims, kuriose reikalingas didelis atsparumas korozijai, pavyzdžiui, medicinos technologijose arba maisto pramonėje.
Be metalų, taip pat labai paklausūs yra plastikai, pavyzdžiui, POM (polioksimetilenas), ABS arba PTFE (teflonas). Jie dažnai naudojami tais atvejais, kai reikia lengvos konstrukcijos, elektros izoliacijos arba atsparumo cheminėms medžiagoms. Specialios medžiagos, tokios kaip Inconel arba titanas, kurios gali atlaikyti aukštą temperatūrą ir itin dideles mechanines apkrovas, naudojamos ypač reikliose srityse, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso pramonėje.