箱体类零件的加工。箱体类零件一般是指具有两个或更多孔系，内部有一定型腔，在长、宽、高方向上具有一定比例要求的零件。这类零件在汽车、飞机、船舶等运输工具中使用较广。由于这类零件形体复杂，加工精度要求较高，需要的工序和刀具较多。因此，在加工中心上经一次性装夹后，就可完成需多台普通机床才能完成的绝大部分工序内容，零件各项精度高，质量稳定，同时能够减少大量的工装，节省工时和费用。
复杂曲面零件的加工。在机械造业，由于这类零件的形状复杂，有的精度要求极高，采用普通机床难以加工甚至无法加工，如叶轮、导风轮、螺旋桨、各种曲面成形模具等。而利用加工中心采取三、四轴联动甚至五轴联动就能够将这类零件加工出来，并且质量稳定、精度高、互换性好。
异形件的加工。所谓导形件即是外形特异的零件，大都需要利用点、线、面多工位混合加工，像如水桨体、支撑架及各种大型靠模等。异形件的总体刚性一般较差，在装夹过程中易变形，采用普通机床加工难以保证加工精度。而加工中心具有多工位点、线、面混合加工的特点，能够完成多道工序或全部工序的加工。
实践证明，异形件的形状越复杂、加工精度要求越高，使用加工中心便愈能显示其越性。总之，加工中心适宜于切削条件多变、形状结构复杂、精度要求高、加工一致性要求好等类型零件的加工。