数控加工程序的编制方法主要有两种：手工编制程序和自动编制程序。
自动编程也称为计算机（或编程机）辅助编程。即程序编制工作的大部分或全部由计算机完成。如完成坐标值计算、编写零件加工程序单等，有时甚至能帮助进行工艺处理。自动编程编出的程序还可通过计算机或自动绘图仪进行刀具运动轨迹的图形检查，编程人员可以及时检查程序是否正确，并及时修改。自动编程大大减轻了编程人员的劳动强度，提高效率几十倍乃至上百倍，同时解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。工作表面形状愈复杂，工艺过程愈繁琐，自动编程的优势愈明显。
自动编程的主要类型有：数控语言编程（如APT语言）、图形交互式编程（如CAD/CAM软件）、语音式自动编程和实物模型式自动编程等。
1）数控语言编程
数控语言编程要有数控语言和编译程序。编程人员需要根据零件图样要求用一种直观易懂的编程语言（数控语言）编写零件的源程序（源程序描述零件形状、尺寸、几何元素之间相互关系及进给路线、工艺参数等），相应的编译程序对源程序自动的进行编译、计算、处理，最后得出加工程序。数控语言编程中使用最多的是APT数控编程语言系统。
会话型自动编程系统是在数控语言自动编程的基础上，增加了“会话”的功能。编程员通过与计算机对话的方式，输入必要的数据和指令，完成对零件源程序的编辑、修改。它可随时停止或开始处理过程；随时打印零件加工程序单或某一中间结果；随时给出数控机床的脉冲当量等后置处理参数；用菜单方式输入零件源程序及操作过程等。日本的FAPT、荷兰的MITURN、美国的NCPTS、我国的SAPT等均是会话形自动编程系统。
2）图形交互式编程
图形交互式编程是以计算机绘图为基础的自动编程方法，需要CAD/CAM自动编程软件支持。这种编程方法的特点是以工件图形为输入方式，并采用人机对话方式，而不需要使用数控语言编制源程序。从加工工件的图形再现、进给轨迹的生成、加工过程的动态模拟，直到生成数控加工程序，都是通过屏幕菜单驱动。具有形象直观、高效及容易掌握等优点。
近年来，国内外在微机或工作站上开发的CAD/AM软件发展很快，得到广泛应用。如美国CNC软件公司的Mastercam、美国UGS（Unigraphics Solutious）公司的UG（Unigraphics）、我国北航海尔的制造工程师（CAXA-ME）等软件，都是性能较完善的三维CAD造型和数控编程一体化的软件，且具有智能型后置处理环境，可以面向众多的数控机床和大多数数控系统。
3）语音式自动编程
语音式自动编程是利用人的声音作为输入信息，并与计算机和显示器直接对话，令计算机编出数控加工程序的一种方法。语音编程系统编程时，编程员只需对着话筒讲出所需指令即可。编程前应使系统“熟悉”编程员的“声音”，即首次使用该系统时，编程员必须对着话筒讲该系统约定的各种词汇和数字，让系统记录下来并转换成计算机可以接受的数字命令。
4）实物模型式自动编程
实物模型式自动编程适用于有模型或实物，而无尺寸的零件加工的程序编制。因此，这种编程方式应具有一台坐标测量机，用于模型或实物的尺寸测量，再由计算机将所测数据进行处理，最后控制输出设备，输出零件加工程序单或穿孔纸带。这种方法也称为数字化技术自动编程。