Diely frézované na CNC môžu byť vyrobené z rôznych materiálov v závislosti od požiadaviek na konečný výrobok. V kovovom sektore patria medzi najčastejšie používané materiály hliník, oceľ a nehrdzavejúca oceľ. Hliník sa často vyberá pre svoju nízku hmotnosť, dobrú obrobiteľnosť a odolnosť proti korózii, zatiaľ čo oceľ sa uprednostňuje pre svoju tvrdosť a pevnosť. Nerezová oceľ je obzvlášť vhodná na aplikácie, ktoré si vyžadujú vysokú odolnosť voči korózii, napríklad v zdravotníckej technike alebo v potravinárskom priemysle.
Okrem kovov sú veľmi žiadané aj plasty, ako napríklad POM (polyoxymetylén), ABS alebo PTFE (teflón). Často sa používajú v aplikáciách, kde sa vyžaduje ľahká konštrukcia, elektrická izolácia alebo chemická odolnosť. Špeciálne materiály, ako napríklad Inconel alebo titán, ktoré odolávajú vysokým teplotám a extrémnemu mechanickému zaťaženiu, sa používajú na obzvlášť náročné aplikácie, napríklad v leteckom priemysle.