隨著大規(guī)模集成電路技術和表面安裝技術的發(fā)展，數控系統(tǒng)硬件模塊及安裝方式不斷改進。從數控系統(tǒng)的總體安裝結構看，有整體式結構和分體式結構兩種。
所謂整體式結構是把 CRT 和 MDI 面板、操作面板以及功能模塊板組成的電路板等安裝在同一機箱內。這種方式的優(yōu)點是結構緊湊，便于安裝，但有時可能造成某些信號連線過長。分體式結構通常把 CRT 和 MDI 面板、操作面板等做成一個部件，而把功能模塊組成的電路板安裝在一個機箱內，兩者之間用導線或光纖連接。許多數控電火花機床把操作面板也單獨作為一個部件，這是由于所控制電火花機床的要求不同，操作面板相應地要改變，做成分體式的有利于更換和安裝。
數控操作面板在數控電火花機床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控制柜式、控制臺式等多種。
從組成數控系統(tǒng)的電路板的結構特點來看，有兩種常見的結構，即大板式結構和模塊化結構。
大板式結構的特點是，一個系統(tǒng)一般都有一塊大板，稱為主板。主板上裝有主 CPU 和各軸的位置控制電路等。其他相關的子板 ( 完成一定功能的電路板 ) ，如 ROM 板、零件程序存儲器板和 PLC 板都直接插在主板上面，組成數控系統(tǒng)的核心部分。由此可見，大板式結構緊湊，體積小，可靠性高，價格低，有很高的性能 / 價格比，也便于機床的一體化設計。大板結構雖有上述優(yōu)點，但它的硬件功能不易變動，不利于組織生產。
另外一種柔性比較高的結構就是總線模塊化的開放系統(tǒng)結構，其特點是將微處理機、存儲器、輸入輸出控制分別做成插件板 ( 稱為硬件模塊 ) ，甚至將微處理機、存儲器、輸入輸出控制組成獨立微計算機級的硬件模塊，相應的軟件也是模塊結構，固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個特定的功能單元，稱為功能模塊。功能模塊間有明確定義的接口，接口是固定的，成為工廠標準或工業(yè)標準，彼此可以進行信息交換。于是可以積木式組成數控系統(tǒng)，使設計簡單，有良好的適應性和擴展性，試制周期短，調整維護方便，效率高。
從數控系統(tǒng)使用的微機及結構來分，數控系統(tǒng)的硬件結構一般分為單微處理機和多微處理機結構兩大類。初期的 數控系統(tǒng)和現有一些經濟型數控系統(tǒng)采用單微處理機結構。而多微處理機結構可以滿足數控機床高進給速度、高加工精度和許多復雜功能的要求，也適應于并入 FMS 和 CIMS 運行的需要，從而得到了迅速的發(fā)展，它反映了當今數控系統(tǒng)的新水平。