5-osiowa obróbka CNC opisuje sterowany numerycznie skomputeryzowany system produkcyjny, który dodaje dwie osie obrotu do 3-osiowego ruchu liniowego (X, Y, Z) konwencjonalnej obrabiarki, umożliwiając obrabiarce wykonanie sześciu bocznych operacji w boczne.Dodając uchylny, obrotowy uchwyt roboczy (lub czop obrotowy) do stołu, frezarka staje się tak zwaną maszyną 3+2 (lub indeksującą lub pozycjonującą), umożliwiając frezowi dostęp do pięciu z sześciu stron przedmiotu obrabianego.Obrót pryzmatycznego przedmiotu o 90° eliminuje konieczność ponownego ustawiania przedmiotu przez operatora.
Jednak nie jest to do końca frezarka 5-osiowa, ponieważ czwarta i piąta oś nie poruszają się podczas operacji obróbki.Dodanie serwomotorów na dodatkowe osie oraz ich komputerowe sterowanie (część CNC) sprawi, że wszystko będzie w jednym.Takie maszyny są zdolne do w pełni jednoczesnego konturowania i są czasami określane jako „ciągłe” lub „symultaniczne” 5-osiowe frezarki CNC.Dwie dodatkowe osie mogą być również wbudowane w głowicę obróbkową lub rozdzielone - jedna na stole, a druga na głowicy.