组合机床的基础：通用部件，组合机床配以按工件特定形状和加工工艺设计的夹具和专用部件，构成的半自动或自动专用机床。
组合机床一样通常采用多刀、多轴、多工位、多面或多工序同时加工的方法，生产效率比普通机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经系列化和标准化，根据需要做到灵活配置，能缩短制造周期和设计。因此，组合机床兼有_率和低成本的优点，在大量、大批生产中得到广泛应用，能够组成自动生产线。
组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转体类零件（如飞轮、汽车后桥半轴等）的外圆和端面加工。

二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米／1000毫米，表面粗糙度可低达2.5～0.63微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达O.03～O.02微米。

专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。

_早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。

通用部件按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有动力箱、切削头和动力滑台。

支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。

输送部件是用以输送工件或主轴箱至加工工位的部件，主要有分度回转工作台、环形分度回转工作台、分度鼓轮和往复移动工作台等。

控制部件是用以控制机床的自动工作循环的部件，有液压站、电气柜和操纵台等。辅助部件有润滑装置、冷却装置和排屑装置等。

为了使组合机床能在中小批量生产中得到应用，常常需要应用成组技术，把工艺和结构相似的零件会合在一台组合机床上加工，来提高机床的利用率。这类机床常见的有两种，转塔式组合机床和可换主轴箱式组合机床。
组合机床将来的发展将_多的使用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以缩短生产节拍、简化布局结构；使用数字控制体系和主轴箱、夹具自动_换系统，以提高加工工艺可调性；以及纳入柔性制造等。