常見CAM系統的體系結構基本上有下列三種模式：


1) CAM子系統與CAD和CAE等子系統在系統底層一級集成式開發：CAD子系統提供強大的復雜產品造型與設計功能，生成的產品數字化定義模型為CAM子系統提供完備的數據服務。CAM子系統直接在產品數字化模型上進行NC軌跡計算，利用強大的后置處理模塊生成NC指令。這種系統很多，像UGS公司的Unigraphics，PTC公司的Pro/Engineer，IBM公司的CATIA等，其基本特點是功能完備，系統龐大，模塊組合發售，價格昂貴。

2) 以現有側重產品造型的系統為平臺的插件式CAM系統：此類CAM軟件大多基于Windows環境，利用Windows體系提供的各種軟件技術，以第三方的形式為產品造型系統提供插件模塊或子系統(plug-in)。如Autodesk MDT內嵌HyperMILL和EdgeCAM；SolidWorks內嵌CAMWorks；負責SDRC系統CAM模塊開發的伙伴公司CAMAX提供了Camand Modeler（支持3D曲面造型）并配以SmartCAM（支持多曲面加工）。此類插件系統在文件一級操作插件平臺系統的CAD產品模型，利用特征識別(Feature Recognition)技術，直接在產品模型上獲取一定復雜程度的切削區域幾何表示及其加工工藝規范（當然，也支持用戶的交互指點操作），進而生成NC加工刀位軌跡。此類CAM系統的大多捆綁平臺軟件，規模緊湊，集成度高，價格便宜。

3) 支持簡單曲面造型的專用NC計算系統：如CAMAX的Camand和SmartCAM，NREC的5坐標葉輪加工系統MAX-AB（著重點位加工）和MAX-5（著重端銑和側銑加工），CNC的MasterCAM，以及Cimatron等。這類系統提供主要面向復雜曲面形體的曲面（或曲面實體）造型和編輯，和更為強大的NC刀位軌跡計算、編輯、驗證和后置處理功能。專用NC系統對數控機床的適應能力較強，提供更多的加工工藝定制方法。適用于中小企業或專用設備制造企業。

對于上述三類CAM系統而言，第一類系統基本都建立在實體模型表示上，采用交互式指點、定制形成切削方案和工藝規劃；第二類則在第一類系統的基礎上增添了加工特征自動識別技術；第三類系統依靠較為完備的曲面建模，仍采用交互方式在面模型上快速生成多種加工形式的刀位軌跡，但相對薄弱的造型功能制約了CAM系統的應用.