加工中心現時在機加工領域中應用極為廣泛。 主要應用在以下幾個行業中：

1.模具

以前的模具生產採用手工的方法，需要用石膏做出模範，然後用鋼坯做模型。 用刨床刨磨平整後再用手工或雕刻機以模範雕刻出產品模具的形狀。 整個處理過程對加工師傅的技藝要求很高，而且相當耗費時間，一旦出錯無法修改，前功盡棄。 但加工中心可以一次完成多種工序，加工效率是手工操作不可比擬的。 加工前用電腦設計圖形，類比檢測加工工件是否符合要求，通過試件及時調整，大大提高了容錯率，减少了錯誤率。 可以說加工中心是最適合模具加工的機械設備。

2.箱體形零件

形狀複雜、內部為空腔，體積較大且具有一個以上的孔系，內部腔體的長、寬、高具有一定的比例的零件適合加工中心的數控加工。

3.複雜曲面

加工中心可以一次裝夾，完成除裝夾面以外所有側面和頂面的加工，機型不同加工原理也不相同，主軸或工作臺帶著工件可以完成旋轉90°的加工。 囙此加工中心適合加工手機零件，汽車配件，以及航空航太資料。 如手機後蓋後殼，發動機外形等等。

4.异形件

加工中心可以集裝夾，可完成鑽、銑、鏜、擴、鉸、剛性攻絲等多種工序加工為一體。 對於需要點、線、面多工位混合加工的，外形不規則的零件异形件來說，加工中心是最適合的機械設備。

5.盤、套、板類零件

加工中心按照不同的主軸運管道對於帶有鍵槽、徑向孔或端面有分佈的孔系，曲面的盤套或軸類零件，如帶法蘭的軸套，帶鍵槽或方頭的軸類零件等。 還有具有較多孔加工的板類零件，如各種電機蓋等。 端面有分佈孔系、曲面的盤類零件宜選擇立式加工中心，有徑向孔的可選臥式加工中心。

6.週期性批量生產的零件

加工中心·的加工時間一般包括兩個部分，一是加工的所需時間，二是加工準備時間。 其中準備時間佔有很高的比例。 這包括：工藝時間，程式設計時間，零件試件時間等。 加工中心可以將這些操作儲存起來，供以後反復使用。 這樣，以後加工該零件時，就可以節約這些時間。 生產週期就可以大大縮短。 囙此特別適用於訂單的批量生產。