Za najstarszą obrabiarkę uważana jest tokarka, która jest maszyną służącą do wykonywania części do innych maszyn. Ta zdolność do niezawodnego odtwarzania części maszyn była jedną z technologii umożliwiających rewolucję przemysłową. Jednym z kluczy do tej odtwarzalności jest kontrola prędkości tokarki. Zasadniczo wszystkie tokarki muszą mieć środki do zmiany prędkości wrzeciona. Tokarka o zmiennej prędkości odnosi się do tych tokarek, które posiadają nowoczesne i precyzyjne środki kontroli prędkości wrzeciona.
Wrzeciono to urządzenie, które trzyma obrabiany przedmiot. Jest to oś, wokół której obraca się kawałek. Prędkość wrzeciona ma kluczowe znaczenie, ponieważ wpływa na moment obrotowy lub moc przyłożoną do operacji skrawania. Niska prędkość zazwyczaj powoduje większy moment obrotowy. Obroty na minutę (rpm) to jedna z miar prędkości wrzeciona.
Prędkość skrawania jest związana z prędkością obrotową wrzeciona, ale jest również czynnikiem średnicy przedmiotu obrabianego. Element o większej średnicy będzie miał większą prędkość cięcia, ponieważ dłuższa ścieżka cięcia została pokonana w jednym obrocie elementu. Ważna jest również twardość materiału. Twardsze materiały wymagają większej siły skrawania, a tym samym niższych prędkości. Ze względu na potrzebę bardzo zróżnicowanych prędkości, tokarka o zmiennej prędkości będzie specyfikowana do określonego rodzaju materiału, takiego jak drewno lub metal.
Tokarki napędzane nożnie, takie jak koło garncarskie, kontrolują prędkość za pomocą częstotliwości i siły na pompę nożną. Małe tokarki hobbystyczne mogą wykorzystywać prosty trójstopniowy silnik i mogą ograniczać ustawienia prędkości do kilku skończonych poziomów. Wcześniejsza przemysłowa tokarka o zmiennej prędkości wykorzystywała szereg pasów i kół pasowych, w tym stożkowych, do zmiany prędkości wrzeciona.
Zmienne prędkości w silnikach z napędem bezpośrednim są osiągane przez zastosowanie przekładni lub kół pasowych. Ten typ tokarki o zmiennej prędkości zazwyczaj ma prędkości wrzeciona, które są wielokrotnościami siebie, na przykład osiem, 12, 16 i 24 razy podstawowe obroty na minutę. Zmieniając koła pasowe, dostępnych jest więcej opcji prędkości. Przerzutki i koło pasowe można ustawiać ręcznie lub częściej za pomocą pokręteł i dźwigni podobnych do mechanizmu 10- lub 21-biegowej zmiany biegów rowerowych.
Nieskończona różnorodność prędkości jest dostępna dzięki zastosowaniu silników prądu przemiennego (AC) z bezstopniową przekładnią prędkości lub nowszych sterowników elektronicznych. Elektroniczna regulacja prędkości jest często łączona z silnikiem o zmiennej prędkości w celu zwiększenia zakresu roboczego. Tokarka o zmiennej prędkości, zawierająca elektroniczne sterowanie, będzie często zintegrowana z możliwością utrzymywania stałej prędkości skrawania, gdy zmienia się średnica elementu, zarówno podczas rzeźbienia, jak i wzdłuż jego długości.