铣床工作时的主运动是铣刀的旋转运动，在大多数铣床上（如立式升降台铣床），进给运动是由工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动来实现的，在少数铣床上（如卧式升降台铣床），进给运动是工件的回转运动或曲线运动。
为了适应加工形状和尺寸的工件，铣床具有相互垂直的三个方向上的调整移动，并可根据加工要求，在其中任何一方向实现进给运动。
在铣床上，工件进给和调整刀具与工件相对位置的运动，根据机床类型不同，可由工件或分别由刀具及工件来实现。
数控铣床的工作原理：
在铣床上，把被加工零件的工艺过程、工艺参数、以及刀具与工件的相对位移，用数控语言编写成加工程序单，然后将程序输入到数控装置，数控装置便根据数控指令控制机床的各种操作和刀具与工件的相对位移。当零件加工程序结束时，机床就会自动停止，加工出合格的零件，其过程可以分为生产过程和工艺过程。生产过程是把原材料转变为成品的全过程。工艺过程是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等。使其成为成品或半成品的过程。数控铣床加工零件时，除了手工装卸工件外，全部加工过程都是机床自动完成的，在柔性制造系统上，上下料、检测、诊断、对刀、传输、调度、管理等也都是由机床自动完成的。数控机床上实现自动加工的控制信息是加工程序，当加工对象改变时，除了相应更换刀具和解决工件装夹方式外，只要重新编写并输入该零件的加工程序便可自动加工出新的零件，不必对机床作任何复杂的调整，这样缩短了生产准备周期，给新产品的研制开发以及产品的改进、改型提供了捷径。数控铣床的自动化程度高，在一次装夹中能完成较多的表面的加工，省去了划线、多次装夹、检测等工作；另一方面是数控机床的运动速度高，空行程时间短。
