機械加工產品的質量從加工精度上可以分為普通加工，精密加工，高精密加工和超精密加工四種。普通加工的精度在10~100um，精密加工精度在3~10um，高精密加工精度在0.1~3um,而精度要求高於0.1um的屬於超精密加工的精度。
超精密加工機床與一般機床相比較的話，最大的差別就是加工精度差別很大，由加工精度引起的差異，導致在普通機床上，設計者們根本不重視不考慮熱變形、力變形、振動、定位及材料等因素，而在超精密機床上卻恰恰相反，這些無一不影響著超精密機床加工出來的產品的精度，除了上面提到的因素，主軸迴轉精度、主軸受力及熱的變形、主軸驅動、工件夾持、導軌運動直線性及定位等都是在設計超精密機床上不能避開的要點。
下面，我們就簡單來談一談機床的結構材料、機床的主軸、直線導軌、進給和微量進給系統對超精密加工機床的影響。
機床的結構材料
對於超精密機床來說，它選用的材料對於機床的精度影響是很大的。在以前，鑄鐵和鋼一直作為機床的主要結構材 料，在未來也依舊會作為普通機床的材料存在，發揮極大的作用。但是，對於超精密機床來說，它選用的材料要滿足性能穩定、熱變形小、振動衰減性好等眾多要求，而這些嚴苛的眼球對於鑄鐵和鋼來說是難以滿足的，特別是對於熱變形的要求。針對這個問題，國外的發達國家，早就開始針對材料問題來進行研發創新了，其中，天然花崗岩材料就屬於新開發的材料之一，天然花崗岩材料優點重多，它的膨脹係數僅有普通材料的的2/3，目前在很多超精密機床上得到了應用。而在，公認的製造業強國日本，最新的開發材料是精密陶瓷材料，它的熱膨脹係數僅為鑄鐵的1/20一1/240！
機床的主軸
在機械加工過程中，主軸是直接連接著刀具刀柄，進而對工件進行加工的。因此，主軸的迴轉精度對工件加工精度是有最直接的影響的。因此，我們可以毫不誇張的說，主軸是超精密加工機床中最重要的一個部件，在一般情況下，機床主軸的精度和特性是代表著在這臺機床本身的精度的。在現階段，已有的超精密加工機床中配備的主軸精度最高的是空氣靜壓軸承主軸，最頂尖的主軸迴轉精度可以達到0.03um。
直線導軌
直線導軌作為刀具和工件相對定位的機構,其地位是僅次於主軸的重要部分。對於超精密加工機床來說，直線導軌要求很簡單：動作靈活、無爬行等不連續動作；直線精度好；在實際應用中擁有和使用條件相適應的剛度；高速運動時要求發熱量小，同時維修保養要容易。目前，市場上的超精密加工機床中，比較常見且常用的導軌有V-V型滑動和滾動導軌、液體靜壓導軌和氣體靜壓導軌。而目前世界上最好的導軌是空氣靜導軌，它的直線度可以做到0.1~0.2um/250mm。
進給和微量進給系統
在進給系統中，我們在機床上見到最多的是各種進給絲槓，而在超精密加工機床上使用的滾珠絲槓的精度等級普遍為C0。滾珠絲槓相較於靜壓絲槓，是其不需要一些附屬裝置，因此在使用上是極為方便的，但是作為進行亞微米級加工的超精密加工機床的進給絲槓同時還要考慮到的是滾珠的轉動和滾珠間的接觸滑動是有微小的振動及與滑動絲槓等相比較具有振動衰減特性差等一些問題的。在超精密加工機床中對於微量進給機構的應用也很廣泛，而這些應用都是為了滿足對更高定位精度和進給分辨率的要求，在使用過程中，我們常用的方法有:滾動絲槓進給和彈性進給並用的方法,粗調和微調壓電元件組合的方法等
環境條件
對於超精密加工來說，環境要求也很嚴格，其中小編整理總結了三點。一是乾淨，作為超精密加工機床的工作環境應為2000~3000級以下；二是振動，在使用超精密加工機床時，必須擁有性能優良的隔振裝置。目前國內外超精密加工機床中,大多采用空氣彈簧隔振系統；三是溫度，對於超精密加工來說，加工時的環境溫度應該是在恆溫條件下進行的，對於這個問題，我們可以從兩個方面入手解決，一是選擇適合的部件材料，在超精密加工機床中常用的材料有氧化鋁陶瓷、鑄鐵、鋼、殷鋼、花崗岩、樹脂混凝土和零膨漲玻璃。二是要保證溫度的控制穩定.
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