Độ chính xác hình học bao gồm độ chính xác hình học của hình dạng, vị trí lẫn nhau và chuyển động tương đối. Hình dạng bề mặt của phôi được gia công trên máy tiện phụ thuộc vào đường chuyển động tương đối giữa công cụ và phôi, và công cụ và phôi được điều khiển trực tiếp bởi bộ truyền động của máy tiện CNC. Do đó, độ chính xác hình học của máy tiện CNC là điều kiện cơ bản để đảm bảo độ chính xác gia công. Mỗi loại máy tiện kỹ thuật số có các yêu cầu chính xác hình học riêng. Độ chính xác hình học thường bao gồm: Xoay trục của trục chính, vòng tròn xuyên tâm của trục chính, độ vuông góc lẫn nhau của chuyển động theo tất cả các hướng tọa độ, chiều cao bằng nhau của trục của lỗ côn trục chính và lỗ côn đuôi, v.v.