高速数控机床包含：高速主轴单元，高速进给系统，高速CNC控制系统，高性能的刀具系统，机床支承技术和辅助单元(装夹、冷却、安全、清洁等)。其中高速主轴部件是高速机床非常关键的部件之一，同时高速主轴单元的没计是实现高速加工的关键技术之一。高速主轴单元的类型主要有电主轴、气动主轴、水动主轴等。不同类型的主轴输出功率相差较大。
高速主轴要在极短的时间内完成升降速，并在的位置快速准停，这要求主轴具有很高的角加速度。主轴的驱动如果通过带传动等中间环节，不仅会在高速状态打滑、产生振动和噪声，而且增加了转动惯量，机床主轴快速准停非常困难。
高速加工机床主轴系统在结构上几乎都是采用交流伺服电动机直接驱动的集成结构形式。集成化主轴有两种形式：一种是通过联轴器把电动机与主轴直接联接，另一种是把电动机转子和主轴做成一体。
在高速主轴单元中，由于机床既要进行粗加工，也要进行精加工，因此对主轴单元提出了较高的静刚度和工作精度的要求。另外，高速机床主轴单元的动态特性也在很大程度上决定或者制约了机床的价格质量和切削能力。当切削过程出现较大的在振动时，会使刀具出现剧烈的磨损或破损，也会增加主轴轴承所承受的动载荷，降低轴承的精度和寿命，影响加工精度和表面质量。因此，主轴单元应具有较高的抗振性。
相比一般的传统主轴，电主轴将电机内置，传动上摒弃了皮带和齿轮，在高速运转情况下，很好的解决了振动和噪声问题，提高了机床的加工精度和加工表面粗糙度，可以快速地实现较高的速度变化，即主轴回转时要具有极大的角加速度，这极大的提高了生产效率。
