机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点也称为机床原点，在机床经过设计制造和调整后这个原点被确定下来，它是固定的点。机床坐标轴的命名方法是：右手的拇指、食指和中指互相垂直，这3个手指所指的方向分别为X轴、Y轴和Z轴的正方向。此外，当以X、Y、Z的坐标轴线或与X、Y、Z的轴线相平行的直线为轴旋转时，则分别用字母A、B、C表示绕X、Y、Z轴的转动，其转动的正方向用右手螺旋法则确定。

       机床在加工过程中，当工件相对是“静止”的，而刀具相对“静止”的工件是运动的，则其正负方向分别用＋X、＋Y、＋Z与－X、－Y、－Z表示；当刀具相对是“静止”的，而工件相对“静止”的刀具是运动的，则其正负方向分别用＋X'、＋Y'、＋Z与－X'、－Y'、－Z'表示。规定坐标的正方向为：使刀具与工件距离增大的方向为坐标的正方向。各坐标轴的确定方法如下。
         Z轴：将产生切削力的主轴轴线或与主轴平行的轴定为Z轴，刀具远离工件的方向为坐标的正方向；当机床上有多个主轴时，选取一个垂直于工件装夹平面的方向为Z轴；当机床无主轴时（如刨床），选取与工件装夹平面垂直的方向为Z轴；当机床主轴能够摆动时，选取垂直于工件装夹平面的方向为Z轴。

       X轴：平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。如果工件作旋转运动，则选取刀具离开工件的方向为X轴的正方向。如果刀具作旋转运动，分为两种情况：Z坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件看时，＋X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，＋X运动方向指向右方。   

       Y轴：Z轴与X轴确定后，按右手笛卡儿坐标系即可确定Y轴的坐标及其正方向。

       附加坐标系：如果机床上除了X、Y、Z主要直线运动之外，还有平行于它们的坐标运动，则应分别命名为U、V、W(即相对坐标系）。如果还有第三组运动，则应分别命名为P、Q、R.如果在第一组回转运动A、B、C的同时，还有平行或不平行A、B、C的第二组回转运动，则命名为D、E、F.若再有其他运动，则依此顺序类推。

        工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点称编程原点或工件原点，工件坐标系一旦确立，便一直有效指导被新的工件坐标系所取代。工件坐标系的选择要遵循以下原则：

        要尽量满足编程艰难、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件，一般情况下以坐标式尺寸标注的零件，编程原点应选在尺寸标注的基准点；对称零件或以同心圆为主的零件，编程原点应选在对称中心线或圆心上；Z轴的程序原点通常选在工件的上表面，编程原点是为了方便编程而在零件的图纸上选择一个适当的位置作为编程的原点，也称程序的原点或程序的零点；对于图形简单的零件，工件的原点即为编程的原点，两个坐标系是相同的；而对于图形复杂的零件，需要编制几个程序或子程序，就需要编制几个编程坐标系，也就有几个编程的原点。但对于工件来讲，不论设置了几个编程的坐标系，而该工件的坐标系只能是一个。对刀点是刀具相对工件运动的起点，零件的加工程序就是从这一点开始的，也即程序的起点或称为起刀点，通常也是零件的零点。一般情况下，对刀点不仅是程序的起点，往往也是程序的终点。