מכונות חיתוך מסווגות לפי החומר הנחתך, למכונות חיתוך מתכת ולמכונות חיתוך שאינן-מתכת.
מכונות חיתוך לא-מתכת מסווגות למכונות חיתוך להבה, מכונות חיתוך פלזמה, מכונות חיתוך בלייזר ומכונות חיתוך בסילוני מים.
מכונות חיתוך מתכת הן בעיקר מכונות חיתוך מסוג-סכינים.
מכונות חיתוך מסווגות לפי שיטת הבקרה שלהן למכונות חיתוך CNC ומכונות חיתוך ידניות.
מכונות חיתוך CNC משתמשות בתוכנית דיגיטלית כדי להניע את כלי המכונה. כאשר כלי המכונה זז, כלי החיתוך הנלווה חותך את האובייקט. סוג זה של מכונת חיתוך מכטרונית נקרא מכונת חיתוך CNC.
מכונות חיתוך בלייזר הן היעילות ביותר, מציעות את דיוק החיתוך הגבוה ביותר, ובדרך כלל חותכות בעוביים קטנים יותר. מכונות חיתוך פלזמה מציעות גם מהירויות חיתוך גבוהות ויכולות לחתוך במידה מסוימת של שיפוע. מכונות חיתוך להבה מיועדות לחומרי פלדת פחמן עבים יותר.
