Οι εργαλειομηχανές χρησιμοποιούνται γενικά για την κατασκευή τελικών προϊόντων από στερεά υλικά. Τα εργαλεία, συμπεριλαμβανομένων των τόρνων και των μυλωνά, μπορεί να είναι μικρά —και συνήθως για οικιακή χρήση— ή μεγέθους για βιομηχανική χρήση. Συνήθως ελέγχονται χειροκίνητα από άνθρωπο ή αυτόματα από υπολογιστή. Τα γενικά χειριστήρια εργαλειομηχανών έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, από χειροκίνητα χειριστήρια όπως τροχαλίες και μοχλούς έως τα χειριστήρια με υψηλή τεχνολογία που χρησιμοποιούνται σήμερα.
Οι περισσότεροι πρώιμοι τύποι εργαλειομηχανών χρησιμοποιούσαν χειροκίνητα χειριστήρια και οι σύγχρονες εργαλειομηχανές ενδέχεται να εξακολουθούν να ελέγχονται χειροκίνητα. Ανάλογα με τον εξοπλισμό, ένας χειριστής εργαλειομηχανών μπορεί να έχει τραβήξει έναν μοχλό, να έχει στρίψει ένα σφόνδυλο ή να έχει χρησιμοποιήσει άλλον τύπο μηχανισμού που ενεργοποιείται με το χέρι που συνδέεται με ένα περίπλοκο σύνολο τροχαλιών και μοχλών. Αυτά τα χειριστήρια εργαλειομηχανών θα είχαν μετακινήσει το τεμάχιο εργασίας ή τα εργαλεία κοπής σε μια νέα θέση για να σχηματίσουν το επιθυμητό προϊόν και συχνά απαιτούσαν μεγάλη ικανότητα και γνώση για να λειτουργήσουν σωστά.
Τελικά, τα χειριστήρια εργαλειομηχανών εξελίχθηκαν ώστε να περιλαμβάνουν αυτόματα εξαρτήματα. Ένα πρώιμο παράδειγμα αυτόματων χειριστηρίων εργαλειομηχανών χρησιμοποίησε έναν τροχό νερού για να παρέχει σταθερή ισχύ που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για διάφορες εργασίες. Η μεταγενέστερη ανάπτυξη της ισχύος ατμού σήμαινε ότι νέα χειριστήρια εργαλειομηχανών θα μπορούσαν να ενισχυθούν χρησιμοποιώντας μηχανισμούς ατμού. Πολλές εργαλειομηχανές χρησιμοποίησαν τελικά την ατμοηλεκτρική ισχύ, ένας σημαντικός παράγοντας που συνέβαλε στην ανάπτυξη της μαζικής παραγωγής και στη βιομηχανική επανάσταση. Ακόμη και τότε, τα χειριστήρια εργαλειομηχανών ήταν ως επί το πλείστον χειροκίνητα και εξακολουθούσαν να απαιτούν τον χειρισμό ενός χειριστή εργαλειομηχανών.
Ο αριθμητικός έλεγχος ήταν ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για ακριβείς και αυτοματοποιημένους ελέγχους εργαλειομηχανών. Αντί να περιστρέφει και να ενεργοποιεί χειροκίνητα τα χειριστήρια, ένας χειριστής εργαλειομηχανών θα τρυπούσε μια αριθμητική ακολουθία σε μια κάρτα ή χαρτοταινία. Αυτές οι ακολουθίες τροφοδοτούνταν στην εργαλειομηχανή, η οποία μπορούσε να διαβάσει τους αριθμούς και να χειριστεί τα διάφορα μέρη με τη σωστή σειρά. Τα οφέλη του αριθμητικού ελέγχου περιελάμβαναν ακρίβεια, ταχύτητα και εύκολη επανάληψη. Πολλές από τις έννοιες που αναπτύχθηκαν χρησιμοποιώντας τον αριθμητικό έλεγχο επηρεάστηκαν μεταγενέστερες, μηχανογραφημένες μεθόδους.
Τα μηχανογραφημένα αριθμητικά στοιχεία ελέγχου λειτουργούν τα μέρη μιας εργαλειομηχανής μέσω ενός προγράμματος υπολογιστή. Ο χειριστής εργαλειομηχανών καθορίζει τις ακριβείς διαστάσεις του επιθυμητού προϊόντος. Μόλις ξεκινήσει, η διαδικασία σχηματισμού του τελικού προϊόντος είναι σχεδόν εντελώς αυτόματη. Τα μηχανογραφημένα χειριστήρια εργαλειομηχανών έχουν συνήθως υψηλό επίπεδο ακρίβειας σε σύγκριση με εργαλειομηχανές που λειτουργούν χειροκίνητα. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του μηχανογραφημένου αριθμητικού ελέγχου είναι ότι πολλά εργαλεία ή μηχανές μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να συνεργάζονται.