根据加工方法的机理和特点，精密机械加工可分为刀具切削加工、磨料加工、特种加工和复合加工这四大类。
随着加工技术的发展，出现了许多新的加工原理，因此在精密加工，特别是在细微加工中，根据零件形成机理和特点分为去除加工、结合加工、和变形加工三大类。
去除加工有称为分离加工，是利用力、热、电、光等加工方法从工件去除一部分材料，如切削、磨削、电加工等。结合加工是利用理化方法在工件表面上附着沉积、渗入、焊接一种不同材料，如电镀、气相沉积、氧化、渗碳、粘结、焊接等。变形加工是利用力、热、分子运动等手段是工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能。如铸造、锻压等。
可见加工的概念已突破传统的去除加工手段，具有堆积、生长、变形等特色，同时也强调了表面处理，形成了表面加工。