數(shù)控系統(tǒng)將來發(fā)展的主要目標為，進一步減低價格，增加可靠性，拓寬功能，提高操作舒適性，提高集成性，提高系統(tǒng)的柔性和開放性，減小體積，提高數(shù)控機床的生產(chǎn)能力。
新一代數(shù)控系統(tǒng)廣泛采用多微處理機系統(tǒng)。大量采用大規(guī)模集成電路和三維高密度焊接的印制電路板，是系統(tǒng)小型化、經(jīng)濟、可靠。中、高檔數(shù)控系統(tǒng)趨向于采用記憶pc機的硬件構(gòu)成形式，通過這種形式使應(yīng)用pc軟件（如ms windows）、pc工具和pc硬件成為可能。這樣做的優(yōu)點在于，硬件方面，由于pc機市場大，導致pc組件價格低廉，從而使基于pc機的數(shù)控系統(tǒng)價格降低；軟件方面，pc軟件功能強，且容易接受和推廣，例如：有功能和強的各種標準操作系統(tǒng)、圖形工具、編輯器、實時數(shù)據(jù)庫以及向tcp/ip那樣的通信協(xié)議。數(shù)控系統(tǒng)中集成數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)方便的工藝、校正、診斷和刀具等數(shù)據(jù)的存儲。
為減少數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)時間，并適應(yīng)用戶不斷變化的需求，新一代數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)是開放式數(shù)控系統(tǒng)。開放式數(shù)控系統(tǒng)要求引用標準組件（如pc卡、標準的元器件、標準啟動系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等），應(yīng)用開放的模塊化結(jié)構(gòu)來構(gòu)成系統(tǒng)的硬、軟件，是系統(tǒng)便于組合、擴展和升級，并且應(yīng)使系統(tǒng)的硬件和軟件相互分離，是系統(tǒng)能提供柔性的、以適應(yīng)地控制功能。開放式數(shù)控系統(tǒng)具有外部開放性和內(nèi)部開放性。外部開放性反映在外部接口具有統(tǒng)一性和標準性，如一致的數(shù)控編程器、統(tǒng)一的通信接口、統(tǒng)一的伺服控制接口和通用的操作控制接口。內(nèi)部開放性是內(nèi)部數(shù)控核心控制功能軟件和附加的可選功能軟件在系統(tǒng)中易于集成，并易為用戶所掌握。
在cnc核心功能領(lǐng)域中，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)能與cad/cam系統(tǒng)連接，并將發(fā)展三維刀具補償、超前數(shù)控加工程序段預處理及新的插補方式（如樣條插補）處理使系統(tǒng)進行各種復雜幾何形狀的控制，能在高精度下實現(xiàn)高速進給。
在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中還引進了自適應(yīng)控制技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)能檢測對自己有影響的信息，自動連續(xù)調(diào)整有關(guān)系統(tǒng)參數(shù)，對變化了的加工環(huán)境及時作出反應(yīng)。一些新型的數(shù)控裝置還具有進行故障診斷的人工智能功能（專家診斷系統(tǒng)），在系統(tǒng)中存儲一些引起各種系統(tǒng)故障原因的信息，以及如何消除這些故障的知識，從而形成專家系統(tǒng)知識庫。利用這些知識庫經(jīng)過推理可以進行故障定位，或解決故障。
現(xiàn)在大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)的編程系統(tǒng)都采用彩色顯示器與手動數(shù)據(jù)輸入鍵盤配合，能實現(xiàn)各種數(shù)控語言程序和宏程序的編制、輸入和編輯，一般具有兩維圖形模擬功能，可以描述任意位置的零件斷面及三個平面試圖，使加工操作者對零件的形狀及加工狀態(tài)能很清楚的了解；他們還具有復雜曲面數(shù)控加工程序編制功能，能進行幾何圖形處理，還具有工藝處理能力，可自動確定工藝參數(shù)；它們可采用數(shù)控語言輸入方式，也可采用圖形輸入方式（如wop），還可以與cad系統(tǒng)直接通信。
當代大數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)趨向于用交流進給伺服驅(qū)動與主軸驅(qū)動逐步代替直流進給伺服驅(qū)動與主軸驅(qū)動，其中主軸驅(qū)動為實現(xiàn)c軸控制也兼?zhèn)淞酥鬏S伺服驅(qū)動功能。在伺服系統(tǒng)中，把微電子技術(shù)和計算機技術(shù)引入電動機控制，是伺服電動機的位置、速度及電流調(diào)劑還都逐步實現(xiàn)了數(shù)字化，從而使伺服系統(tǒng)的精度和速度都進一步提高，并可使伺服系統(tǒng)具有一些新的功能，如：前饋控制功能和學習控制功能。
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)盡量給專業(yè)技術(shù)人員提供更好的理解和掌握數(shù)控系統(tǒng)的用戶界面，從而，使他們能較好的利用它們的知識和才能，監(jiān)測、維修和開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)。
現(xiàn)代數(shù)控機床都具有很強的通信功能，可以與其它cnc系統(tǒng)、上位機、編程機及各種外設(shè)進行通信，實現(xiàn)數(shù)控機床連網(wǎng)和進線的要求。它們除了有rs-232c串行接口外，還有rs-422、dnc等多種通信接口，最新的數(shù)控系統(tǒng)采納了符合iso的開放系統(tǒng)互連（osi）參考模型的有關(guān)協(xié)議進行網(wǎng)絡(luò)連接（如：map/mms，現(xiàn)場總線等）。