工業革命以前，機械大都是木結構的，由木工用手工制成。金屬僅用以制造儀器、鎖、鐘表、泵和木結構機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作，以達到需要的精度。蒸汽機動力裝置的推廣，以及隨之出現的礦山、冶金、輪船、機車等大型機械的發展，需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多，越來越大，要求的精度也越來越高。應用的金屬材料從銅、鐵發展到以鋼為主。
機械加工包括鍛造、鍛壓、鈑金工、焊接、熱處理等技術及其裝備，以及切削加工技術和機床、刀具、量具等，得到迅速發展，保證了各產業發展生產所需的機械裝備的供應。社會經濟的發展，對機械產品的需求猛增。生產批量的增大和精密加工技術的進展，促進了大量生產方法的形成，如零件互換性生產、專業分工和協作、流水加工線和流水裝配線等。
20世紀初期，福特在汽車制造上又創造了流水裝配線。大量生產技術加上泰勒在19世紀末創立的科學管理方法，使汽車和其他大批量生產的機械產品的生產效率很快達到了過去無法想象的高度。
20世紀中、后期，機械加工的主要特點是：不斷提高機床的加工速度和精度，減少對手工技藝的依賴；提高成形加工、切削加工和裝配的機械化和自動化程度；利用數控機床、加工中心、成組技術等，發展柔性加工系統，使中小批量、多品種生產的生產效率提高到近于大量生產的水平；研究和改進難加工的新型金屬和非金屬材料的成形和切削加工技術。
進入新世紀以來，我國機床工具行業經歷了近十年的連續高速發展，取得了令世人矚目的巨大成就。2009年行業經濟規模躍居世界第一位，2010年全行業完成工業產值近5500億元，其中金屬加工機床產值209億美元，約占全世界的三分之一。與經濟規模迅猛增長的同時，機床工具行業的產品結構水平持續提升，技術創新能力顯著增強，行業企業的綜合素質和市場競爭能力不斷提高。2010年全行業完成數控機床產量超過22萬臺，數控機床的國內市場占有率達到57%，國產中檔數控機床批量投放市場，部分高檔數控機床開始進入重點行業的核心制造領域并得到初步應用,在少數核心制造領域已經取得重要突破。
