V sodobnem proizvodnem sistemu strojna obdelava ni en sam način, ampak kaže pomembne razlike v načelih, natančnosti, stopnjah avtomatizacije in uporabnih scenarijih. Razjasnitev teh razlik pomaga pri znanstveni izbiri procesnih poti, izboljšanju proizvodne učinkovitosti in izkoriščanju virov.
Z vidika principov obdelave tradicionalno rezanje in posebna obdelava predstavljata temeljno delitev. Pri prvem prevladuje mehanska energija, ki odstranjuje material z relativnim gibanjem orodja in obdelovanca, kot je struženje, rezkanje in brušenje, in je primeren za konvencionalno oblikovanje večine kovin in nekaterih nekovinskih materialov. Slednja uporablja ne-mehansko energijo, kot so elektrika, toplota in kemikalije, za odstranjevanje ali spreminjanje materialov, kot je strojna obdelava z električnim praznjenjem, lasersko rezanje in elektrolitska obdelava, in ima lahko edinstveno vlogo pri visoki-trdoti, kompleksnih votlinah in mikrostrukturah. Razlike v energijski obliki in mehanizmu delovanja med obema določajo obseg materialov in struktur, za katere se uporabljata.
Glede na natančnost in kakovost površine lahko obdelavo razdelimo na običajno obdelavo, natančno obdelavo in ultra{0}}precizno obdelavo. Standardna strojna obdelava običajno doseže natančnost IT8-IT10 s površinsko hrapavostjo Ra 1,6–6,3 μm, kar ustreza splošnim zahtevam za montažo. Natančna obdelava se izboljša na IT5-IT7, z Ra 0,2-0,8 μm, ki se običajno uporablja za kritične komponente, kot so ležaji in kalupi. Izjemno natančna obdelava doseže IT3 in več, pri čemer je Ra manj kot ali enak 0,1 μm, ciljanje na polja z izjemno visokimi mikroskopskimi morfološkimi zahtevami, kot so optične komponente in podlage integriranih vezij. Razlika v stopnjah natančnosti neposredno vpliva na naložbe v opremo, težave pri nadzoru procesa in strukturo stroškov.
Glede na ravni avtomatizacije obstajajo ročne, pola{0}}avtomatske in CNC obdelave. Ročna strojna obdelava ponuja visoko prilagodljivost, a omejeno doslednost, primerna za izdelavo prototipov enega-kosa in majhno-serijsko raznoliko proizvodnjo. CNC obdelava, ki se zanaša na krmiljenje programiranja, dosega zapletene trajektorije in več-procesno integracijo, kar znatno izboljša natančnost in učinkovitost, in je postalo glavni tok za množično proizvodnjo.
Poleg tega imata blokovna obdelava in obdelava pločevine svoje značilnosti glede na obliko obdelanega predmeta: prva se večinoma uporablja za rotacijsko oblikovanje gredi in diskov, druga pa obdeluje pločevino s prebijanjem, krivljenjem itd., da se oblikujejo lupine in okvirji.
Te razlike niso ločene, temveč tvorijo komplementarni spekter procesov, ki omogočajo strojni obdelavi, da zagotovi najprimernejše rešitve za različne proizvodne cilje, kar dokazuje svojo fleksibilnost in prilagodljivost v industrijskih aplikacijah.