Độ chính xác hình học bao gồm độ chính xác hình dạng, độ chính xác hình học của vị trí lẫn nhau và độ chính xác hình học của chuyển động tương đối. Hình dạng bề mặt của phôi được xử lý 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 phần điều hành 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 điều khiển kỹ thuật số có các yêu cầu chính xác hình học riêng. Độ chính xác hình học thường bao gồm: vòng quay trục của trục chính, dòng chảy tròn hướng tâm của trục chính, vuông góc lẫn nhau của chuyển động của từng hướng tọa độ, chiều cao bằng nhau của trục lỗ côn trục chính và lỗ côn đuôi, vv