מרכז עיבוד שבבי הוא כלי מכונת CNC אוטומטי ביותר המשלב פונקציות עיבוד מרובות כגון כרסום, קידוח, קידוח והקשה. זה יכול להשלים פעולות עיבוד מרובות במכונה אחת, ולשפר מאוד את יעילות העיבוד והדיוק. מאפיין הליבה של מרכז עיבוד שבבי הוא מחליף הכלים האוטומטי שלו (ATC), המחליף כלים אוטומטית בהתאם להוראות התוכנית במהלך העיבוד ללא התערבות ידנית, ובכך משיג עיבוד רציף ויעיל.
מרכזי עיבוד שולטים בתנועה של כל ציר של כלי המכונה באמצעות מערכת בקרה מספרית (CNC) להשגת מיקום וחיתוך מדויקים. מערכת ה-CNC יכולה לקרוא ולהפעיל תוכניות עיבוד מתוכנתות- מראש, לשלוט במהירות הציר, קצב ההזנה ונתיב הכלים כדי להבטיח שהחלקים המעובדים עומדים בדרישות התכנון. יתר על כן, מרכזי עיבוד מצוידים בדרך כלל בצירים ומערכות הילוכים דיוק- גבוה, כמו גם מערכות קירור ושימון מתקדמות כדי להבטיח תפעול ואיכות עיבוד יציבים לאורך תקופות ממושכות.