高精度化。效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可大大提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。在加工精度方面，近十年来，普通数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3μm～5μm，提高到1μm～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
高速化。目前一些高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右，世界上许多汽车厂，包括中国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h。
多轴机床。多轴联动数控机床对三维曲面零件的加工，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。
复合机床。复合加工就是把几种不同的加工工艺，在一台机床上实现，工序复合和工种复合是机床集成制造技术发展的基本点，而追求在一次装卡下完成零件的全部加工，是制造技术发展的总趋势。复合加工不但可以缩短加工时间，提高加工精度，而且能缩短生产周期，实现零库存，提高生产效率。多面多轴联动加工复合数控机床，一次定位装夹可以完成车、铣、钻、镗、攻丝、铰孔和扩孔等多种操作工序，不但提高了定位精度，也减少了辅助加工的时间。
极端制造装备。极端制造是指在极端条件或环境下，制造极端尺度(特大或特小尺度)或极高功能的器件和功能系统。重点研究微纳机电系统、微纳制造、超精密制造、巨系统制造相关的设计、制造工艺和检测技术。