Prema načinu obrade ili objektu obrade, može se podijeliti na strug, bušilicu, bušilicu, brusilicu, mašinu za obradu zupčanika, mašinu za obradu navoja, mašinu za obradu navoja, glodalicu, blanjalicu, mašinu za prorezivanje, mašinu za provlačenje, specijalnu alatna mašina za obradu, mašina za testerisanje i mašina za graviranje itd. Svaka kategorija je podijeljena u nekoliko grupa prema svojoj strukturi ili objektu obrade, a svaka grupa je podijeljena u nekoliko tipova.
Prema veličini radnog komada i težini alatne mašine, može se podijeliti na alatne alate za instrumente, male i srednje alatne strojeve, velike alatne strojeve, alatne alate za teške uvjete rada i alate za super teške strojeve; prema preciznosti obrade, može se podijeliti na obične precizne alatne strojeve, precizne alatne strojeve i alatne strojeve visoke preciznosti; prema stepenu automatizacije može se podijeliti na ručne alatne alatne strojeve Operativne alatne strojeve, poluautomatske alatne strojeve i automatske alatne strojeve; prema automatskom načinu upravljanja alatnim mašinama, može se podijeliti na alatne mašine za kopiranje, alatne strojeve upravljane programom, alatne strojeve za digitalno upravljanje, alatne strojeve za adaptivno upravljanje, obradne centre i fleksibilne proizvodne sisteme; Dijeli se na alatne strojeve opće namjene, specijalizirane i specijalne.
Postoji automatska ili poluautomatska alatna mašina sastavljena od malog broja specijalnih komponenti dizajniranih prema specifičnom obliku ili tehnologiji obrade radnog komada, a koja se zasniva na standardnim komponentama opšte namene, a koja se naziva kombinovana mašina alatka.
Za obradu jednog ili više delova, niz alatnih mašina se poredaju u nizu prema procesu, a opremljeni su uređajima za automatsko utovar i istovar i automatskim uređajima za prenos radnog komada između alatnih mašina i alatnih mašina. Fleksibilni proizvodni sistem se sastoji od grupe digitalno kontrolisanih mašina alatki i druge automatizovane procesne opreme. Njime se upravlja elektronskim kompjuterima i može automatski obraditi radne komade različitim procesima, a može se prilagoditi i višestrukoj proizvodnji.