五軸加工中心根據結構分類可分為兩種類型：
分別是臥式五軸加工中心和立式五軸加工中心，都是由常規的臥式加工中心和常規立式加工中心（三軸）發展而來的。常規的立式加工中心（三軸）一次對工件夾裝可以加工的面僅有頂面。常規的臥式加工中心一般都是三個直線坐標軸加一個工作臺回轉軸，常規臥式加工中心借助工作臺回轉，一次對工件夾裝可以加工除了頂面和安裝面以外的其它面。現在臥式加工中心和立式加工中心都向著五軸控制方向發展，一次對工件夾裝可完成多個面的加工，如配上五軸聯動數控系統，還可以對復雜空間曲面進行高精度加工。所以就誕生了這兩種。
臥式五軸加工中心的回轉軸也有兩種方式：
一種是臥式主軸擺動作為一個回轉軸，再加上工作臺的一個回轉軸，實現五軸聯動加工。這種設置方式簡便靈活，如需要主軸立、臥轉換，工作臺只需分度定位，即可簡單地配置為立、臥轉換的三軸加工中心。由主軸立、臥轉換配合工作臺分度，對工件實現五面體加工，制造成本降低，又非常實用。也可對工作臺設置數控軸，zui小分度值0.001度，但不作聯動，成為立、臥轉換的四軸加工中心，適應不同加工要求，價格非常具有競爭力。
另一種為傳統的工作臺回轉軸，設置在床身上的工作臺A軸一般工作范圍+20度至-100度。工作臺的中間也設有一個回轉臺 B軸，B軸可雙向360度回轉。這種聯動特性比*種方式好，常用于加工大型葉輪的復雜曲面?；剞D軸也可配置圓光柵尺反饋，分度精度達到幾秒，當然這種回轉軸結構比較復雜，價格也昂貴。
