數控機床的伺服系統是數控機床的數控系統與機床本體的聯系環節。它是以機體運動部件的位置（或角度）和速度（或轉速）為控制量的系統，包括主動伺服驅動系統和進給伺服驅動系統兩部分，根據數控系統（cnc）發出的動作指令，伺服系統準許、快速地完成各坐標軸的進給運動，與主軸驅動相配合，實現對工件的高精度加工。因此，伺服動系統是數控機床的一個重要的組成部分，其性能的優劣直接影響零件的加工質量和工作效率。

不同類型的數控機床對伺服系統的要求也不盡相同。數控機床的主軸驅動與進給驅動對伺服系統的要求也有很大差別。歸根到底，數控機床對伺服控制的要求，與任何系統對伺服控制的要求一樣，包括精度、快速性與穩定性3 個方面。
    數控機床的精度，除了受到機械傳動系統精度的影響之外，主要取決于伺服系統的調速范圍的大小和伺服系統最小分辨率精度。高精度的數控機床為保證尺寸精度和表面粗糙度的水平，有時要求進給速度低于0.5m/ min 。但是為了提高生產率，又要求其快速移動的速度達到12-24m / min ，甚至超過32m / min 。因此，調速范圍可高達數萬倍.
    數控機床的進給系統實際上是一個位置隨動系統。所以同位置隨動系統一樣，當指令位移以某一速度變化時，實際位移必須比指令位移滯后，這就是所謂的跟隨誤差。當數控機床的各坐標軸以不同的速度和不同的方向同時位移時，跟隨誤差就會造成加工尺寸和形狀的誤差。切削進給的速度越快，跟隨誤差對精度的影響就越大。提高伺服系統響應的快速性是減小跟隨誤差、提高進給速度的根本措施。但伺服系統的響應速度并不可以無限制提高，并且任何提高都要以成本的上升為代價。所以對伺服系統的響應速度的要求要限制在一個合理的范圍之內。一般情況下，數控機床的進給響應時間應該在200ms 以內。

穩定性是對伺服系統的最基本的要求，穩定性是指系統在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調節過程后，達到新的或者恢復到原來的平衡狀態。對伺服系統要求有較強的抗干擾能力，保證進給速度的均勻、平穩．穩定性直接影響數控加工的精度和表面粗糙度。

目前，在小型和經濟型數控機床上還使用步進電機，中高檔數控機床大多采用直流伺服電機和交流伺服電機。隨著數控技術的發展，微處理器已開始應用于伺服系統中。高精度數控機床已經采用交流數字伺服系統，伺服電機的位置、速度等都已實現了數字化，并采用了新的控制理論，實現了不受機械負荷變動影響的高速響應伺服系統。而液壓伺服系統由于發熱大、效率低、不易維修等缺點，現已基本不采用。