Το φρεζάρισμα με νήματα δημιουργεί νήματα στο εσωτερικό μιας υπάρχουσας οπής ή στην εξωτερική επιφάνεια του μετάλλου. Σε αντίθεση με το χτύπημα, το φρεζάρισμα πρέπει να γίνεται σε μηχανή. Τα νήματα φρεζαρίσματος, σε αντίθεση με το χτύπημα τους, επιτρέπουν την ποικιλομορφία και ένα τελικό προϊόν υψηλότερης ποιότητας.
Πριν από το φρεζάρισμα ενός νήματος, οι μηχανικοί τρυπούν την τρύπα σε ένα κομμάτι μετάλλου. Η οπή είναι γενικά μεγαλύτερη σε διάμετρο από αυτή του κοπτικού εργαλείου. Για την ακριβή άλεση του νήματος χρησιμοποιείται μια μηχανή άλεσης με αριθμητικό έλεγχο (CNC). Το μηχάνημα εκτελεί συνδυασμό κινήσεων, κατά μήκος των αξόνων x, y και z, κόβοντας τη σπείρα του νήματος. Το μέταλλο που βρίσκεται στο κρεβάτι του μηχανήματος μπορεί να κινείται με κυκλική κίνηση στα επίπεδα x και y ενώ το κοπτικό εργαλείο κινείται πάνω και κάτω στον άξονα z ενώ περιστρέφεται. Η κλίνη μυλωνάς μπορεί επίσης να παραμείνει ακίνητη ενώ όλες οι απαραίτητες κινήσεις προγραμματίζονται και εκτελούνται από το ίδιο το εργαλείο κοπής.
Το φρεζάρισμα με νήματα απαιτεί γενικά είτε ένα εργαλείο κοπής με ένα μόνο σημείο είτε πολύμορφο, που συγκρατείται στη θέση του από το τσοκ. Το μηχάνημα εισάγει το εργαλείο στο κάτω μέρος της οπής και περιστρέφει τη μύτη γύρω από την περιφέρεια της οπής ενώ κινείται προς τα πάνω. Τα νήματα ολοκληρώνονται συνήθως σε ένα πέρασμα. Ο προγραμματισμός του μηχανήματος επιτρέπει στο εργαλείο να κόψει τον επιθυμητό αριθμό νημάτων ανά ίντσα (tpi).
Το χτύπημα με το νήμα απαιτεί επίσης μια προ-τρυπημένη τρύπα. Σε αυτήν την περίπτωση, ωστόσο, η τρύπα είναι συνήθως μικρότερη από το εργαλείο κοπής. Η δημιουργία νημάτων χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο μπορεί να περιλαμβάνει ένα κλειδί ή μια μηχανή φρεζαρίσματος. Η μύτη, που συγκρατείται στη θέση της από το τσοκ, εκτελεί την ενέργεια κοπής καθώς εισέρχεται στην τρύπα. Μοιάζει με βίδα με σπειροειδή σπειρώματα, η μύτη έρχεται σε επαφή με όλες τις άκρες της οπής ταυτόχρονα.
Μόλις το τρυπάκι περάσει από το κάτω μέρος της οπής, η αντιστροφή της δράσης αφαιρεί το εργαλείο κοπής. Σε σύγκριση με το χτύπημα νήματος, το φρεζάρισμα με νήματα είναι η πιο ευέλικτη από τις δύο μεθόδους. Ενώ κάθε εργαλείο τρυπήματος μπορεί να βιδώσει μόνο ένα μόνο μέγεθος οπής, οι λειτουργίες φρεζαρίσματος λειτουργούν για οπή οποιουδήποτε μεγέθους, εφόσον η διάμετρος υπερβαίνει τη διάμετρο του εργαλείου κοπής. Το φρεζάρισμα με νήματα ασκεί λιγότερη πίεση τόσο στη μύτη όσο και στη μηχανή, καθώς κάθε κοπή έρχεται σε επαφή με μικρότερη επιφάνεια, απαιτώντας λιγότερη ροπή από τον κινητήρα. Το φρεζάρισμα με νήματα, σε αντίθεση με το χτύπημα με το νήμα, επιτρέπει την παραγωγή νημάτων τόσο με το αριστερό όσο και με το δεξιό χέρι.
Ένα άλλο πλεονέκτημα της φρεζαρίσματος με νήματα σε σχέση με το τρύπημα με το νήμα είναι το μικρότερο μέγεθος των μεταλλικών ρινισμάτων. Τα μικρότερα σωματίδια υπολειμμάτων που δημιουργούνται από το φρεζάρισμα με νήματα εγκαταλείπουν την κοπή εύκολα και γρήγορα. Ανεμπόδιστα από αυτά τα μεταλλικά ρινίσματα, το εργαλείο κοπής είναι σε θέση να κάνει πιο ομαλές και ίσιες κοπές.