我國機床工業的產品研發力量由三部分組成，即企業的研發基地、高等院校研究部門和專門設置的研究機構（七所一院），前兩者的作用與國外機床工業發達國家類似，后者的獨立設置形式只有個別國家與地區才有。這三個方面的研發力量從不同角度為我國機床工業技術進步作出貢獻。

　　有很多企業的研發基地為產品創新、性能升級作出了成效。如秦川機床集團技術研究院在2002年研發的高效數控七坐標六聯動蝸桿型砂輪磨齒機達到世界先進水平并填補國際規格上的空白；險峰機床廠的國家技術開發中心開發出的配置自行開發的專用數控系統的高精度超重型軋輥磨床進入了世界先進行列。

　　高等院校科研隊伍以基礎共性技術、前沿技術、軟件技術研究見長。他們與企業結合開發產品，優勢互補，取得了虛擬軸機床等一流前沿技術產品的成就。高校設置生產經營公司，將專項優異科研成果轉化為機床商品的做法可能是世界機床業中較為特殊的方式，中南大學研發的達到世界先進技術的弧齒錐齒輪磨齒機、華中科技大學開發屬于世界一流的快速成型機產品都以類似生產經營方式進入市場。我國機床工業領域的獨立研究單位一直承擔基礎共性技術研究開發工作，具有以多項基礎共性技術的集成開發頂級產品的優勢，經過科研體制改革，具備科技先導型企業性質，活力更為增強。例如北京機床研究所的納米技術機床，濟南鑄造鍛壓設備研究所的數控回轉頭沖壓與激光復合機床都體現了我國的研發實力。為神州號載人飛船燃燒室進行加工的特殊銑床，為核電鍋爐加工的特高行程立車，為世界最大口徑大視野天文望遠鏡零件加工的專用設備，都一一交了滿意答卷。作為制造加工手段的機床技術領域的發展，近年來稱得上變革性的首推虛擬軸結構的出現和快速原型制造技術的登場。

　　虛擬軸機床在上個世紀90年代初期，英國英格索爾公司以商品形式在美國國際機床展覽會上露面，另有瑞典、法國、日本、俄羅斯、波蘭的幾家機床企業或高校科研單位提出大同小異的不同類型試驗品投石問路，此后進入小批量商品投放市場者以瑞典尼阿斯公司較突出，美國辛辛那提以這一原理在傳統的臥式鏜銑床基礎結構上實現主軸部件多坐標聯動具有新意。我國科技界特別是高校科研群體以創新的敏感和實力幾年內同樣取得突破，除了實現并聯結構的虛擬軸機床（例如哈工大—哈量，天津大學—天津一廠，清華大學—昆明機床廠的組合）外，還出現結合不同用途巧妙運用串聯—并聯結構、運用虛擬軸原理達到簡化編程擴大加工空間目的的產品（如清華—江東機床廠、西安交大—秦川機床廠、清華大學—大連機床集團的產品）也已在中國國際機床展覽會上分別登場。

　　以上這些創新之舉，說明了我國在機床前沿技術探索的敏銳性以及所具備的軟硬件基礎實力。快速成型技術是近十多年來出現的一種加工原理上的巨大變革，與具有長遠歷史的去除材料（切削、沖剪）的加工方法不同，快速成型技術，實際上是背離傳統加工方法而反其道而行之的以材料堆積成型達到制造工件的一種方法，對于制造原型工件（即將設計構思快速制成實體，從而檢驗設計的可行性）縮短產品試制周期具有革命性意義，這是材料科學和計算機軟件技術、高精度硬件技術的邊際學科有機結合的產物。國際上掌握此項技術的國家不多，而我國已有自主知識產權的技術與產品，較突出者有華中科技大學、清華、西安交大、科學院大恒公司以及幾個民營科技先導型企業。按分層實體制造（LOM）、熔融沉積成形（FDM）、紫外激光固化（SLA）、激光選區燒結（SLS）的不同原理，已有年產近百臺產品投放市場，進入了世界先進行列，并向新加坡出口了技術。機床工業造型設計技術是集人機工程學、環境藝術、計算機輔助設計技術為一體的新技術，為了提高機床產品競爭力，我國專門設置了數控機床造型設計研究中心，這在世界范圍也是較為獨特的做法。該中心擁有一流的人機實驗室用于人體因素和人性化設計研究，為北一、沈一、濟一、長城、多棱等十幾家重要機床制造廠的數十種產品進行外觀設計，創造獨特個性識別風格，投入市場取得顯著效果，用戶普遍反映我國機床的直接感觀連續上了幾個臺階，優秀產品的外觀具有時代感、實用性，受到市場歡迎。這一研究中心開發的“基于知識的智能化輔助網絡協同造型設計系統”，包括機床外覆蓋件造型圖庫、機床人性技術知識庫建立在國際互聯網平臺上的服務體系以協同并行方式貫穿于整個機床產品開發的全過程，作為企業設計資源的延伸，面向機床行業。納米加工及亞微米加工技術及設備是當代超高精度技術前沿，北京機床研究所以其高精度技術的雄厚基礎和多學科優勢，已奪得納米和亞微米加工技術與裝備的若干制高點，投入市場的幾種產品已達到世界領先水平，取得了跨越式發展。

　　上述各項在技術前沿進行的探索所取得的成效，不僅說明我國機床業界科學技術的創新思維活躍，也體現實力不凡有所建樹，這是我國機床工業參與市場競爭搶占世界技術制高點的后發優勢所在。