模具制造中的机械加工包括切削、铣削、磨削、研磨等。它们主要用于完成模具辅助零件的最终加工，以及模具工作零件的预加工和最终加工。
1、切削加工及高速铣削技术
传统加工切削手段，如车削、铣削、刨削、插削、钻削等无一例外都用于模具加工。高速铣削是目前切削技术中应用最多的一种工艺技术，所使用的刀具包括镶有可转位刀片的立铣刀和球头铣刀。这类刀具以美国Kennametal公司的产品最为有名，我国也开始使用这类产品。
模具制造技术近年来的一个研究重点是高速铣削技术的进一步完善和推广应用。高速铣削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高（提高了5-10倍）及可加工硬质材料（<60HRC）等诸多优点，因而在模具加工中日益受到重视。
2、磨削加工
成形磨削是工作型面精加工的一种方法，具有高精度、高效率的优点。在模具制造中，成形磨削主要用于精加工凸模、拼块凹模及电火花加工用的电加工用的电极等零件。成形磨削可在成形磨床或平面磨床上进行。
3、研磨及抛光
经机加工的工件表面，无论其表面粗糙度值如何，都必须进行再次抛光。对于粗糙表面的修平有3种方法：去除材料、重新配置材料、增添材料。
模具的研磨抛光目前仍以手动为主或借助电动或气动设备手动抛光，效率低、劳动强度大、质量不稳定。传统的抛光方法是从型腔侧壁上去除材料以平整表面。模具表面的光整加工问题至今仍未能得到很好地解决。
目前大约有90%左右的模具主要由机械加工方法完成，是一种非常重要的成形技术。
