五軸加工中心是壹種科技含量高、精密度高的數控機床，專門用於加工復雜曲面的機床，這種機床對航天、科研、精密器械、高精醫療設備等行業有著舉足輕重的影響力，目前五軸聯動加工中心是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等的有利手段。
五軸加工中心有高效率、高準確的特點，主軸前端是壹個回轉頭，能自行環繞Z軸360°，稱為C軸，回轉頭上還有帶可環繞X軸旋轉的A軸，壹般可達正負90°以上，實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設計的非常大，飛機龐大的機身、汽車殼都可以在這尖加工中心上加工。這種設計使得在使用球面銑刀加工曲面時，當刀具中心線垂直於加工面時，由於球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質量會很差，采用主軸可以回轉的設計，令主軸相對工件轉過壹個角度，使銑刀避開頂點切削，保證有壹定的加工速度，可提高零件的表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是老式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度，高檔的回轉軸還配置了光柵反饋，分度精度都在幾秒內，當然這類主軸的回轉結構比較復雜，制造成本比較高。
五軸聯動加工技術在壹個復雜形狀的表面需要用5個獨立軸***同進行數控插補運動才能獲得光順平滑形面的加工技術。雖然理論上講任何復雜表面都可用X/Y/Z三軸坐標來表述，但實際加工刀具並不是壹個點，而是有壹定尺寸的實體，為了避免對空間扭曲加工時出現刀具與加工面間的幹涉以及保證曲面各點的切削條件的壹致性，需要調整刀具軸線與曲面法間在兩維方向上的夾角。
五軸聯動加工中心的軸數是指加工同壹表面時所需獨立運動的軸的數量，而非指該數控擁有的可控制軸的數量。