數控系統的硬件由數控裝置、輸入/輸出裝置、驅動裝置和機床電器邏輯控制裝置等組成，這四部分之間通過I/O接口互連。
數控裝置是數控系統的核心，其軟件和硬件來控制各種數控功能的實現。
數控裝置的硬件結構按CNC裝置中的印制電路板的插接方式可以分為大板結構和功能模塊（小板）結構；按CNC裝置硬件的制造方式，可以分為專用型結構和個人計算機式結構；按CNC裝置中微處理器的個數可以分為單微處理器結構和多微處理器結構。
（1）大板結構和功能模板結構
1）大板結構
大板結構CNC系統的CNC裝置由主電路板、位置控制板、PC板、圖形控制板、附加I/O板和電源單元等組成。主電路板是大印制電路版，其它電路板是小板，插在大印制電路板上的插槽內。這種結構類似于微型計算機的結構。
2）功能模塊結構
（2）單微處理器結構和多微處理器結構
1）單微處理器結構
在單微處理器結構中，只有一個微處理器，以集中控制、分時處理數控裝置的各個任務。
2）多微處理器結構
隨著數控系統功能的增加、數控機床的加工速度的提高，單微處理器數控系統已不能滿足要求，因此，許多數控系統采用了多微處理器的結構。若在一個數控系統中有兩個或兩個以上的微處理器，每個微處理器通過數據總線或通信方式進行連接，共享系統的公用存儲器與I/O接口，每個微處理器分擔系統的一部分工作，這就是多微處理器系統。
