先进的数控刀具结构能大大提高切削效率，如高速钢数控铣削刀具在结构上已较多采用波形刃和大螺旋角结构，硬质合金可转位刀具则采用了内冷却、刀片立装式、模块可换和可调式结构，而如内冷却结构，则是一般普通机床无法应用的。
为延长刀具使用寿命，提高刀具强度，很多数控刀具的刀体材料都采用了高强度合金钢，并进行热处理(如氮化等表面处理)，使其能适用于大切削用量，且刀具寿命也得以显着提高(普通刀具一般采用的是经过调质处理的中碳钢)。在刀具刃部材料上，数控刀具则更多选用了各种新牌号的硬质合金(细颗粒或超细颗粒)和超硬刀具材料。
精度高。为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具必须具有较高的精度，如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0.005mm。
可靠性高。要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。 耐用度高。数控加工的刀具，不论在粗加工或精加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数，从而提高数控机床的加工效率和保证加工质量。