五轴数控加工中心是由数控铣床发展而来的，与数控铣床的区别是加工中心具有自动更换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，一次装夹即可通过自动换刀器更换主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。
适用于加工箱型工件，复合加工中心主要是指具有垂直和水平主轴或可90度改变角度的主轴的加工中心，从而可以在工件的一次夹紧中加工五个表面。
五轴数控加工中心采用主轴旋转的设计，使主轴相对工件转动一个角度，使球面铣刀避免顶点切削，保证了一定的线速度，提高了表面加工质量。这种结构非常适用于模具的高精度曲面加工，这是工作台回转加工中心很难做到的。为了实现高精度的旋转，转轴还配有圆光栅刻度反馈，分度精度在几秒以内。
发展五轴数控加工中心的主要技术途径有：
1.通过提高切削速度和进给速度，可以使生产效率提高一倍，有效提高零件的表面加工质量和加工精度，解决常规加工难以解决的一些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬火钢)和异形零件(如复杂薄壁零件)的加工问题。

2.通过工艺复合，可以减少工件的安装次数，有效缩短搬运和夹紧的时间。比如由五面五轴加工中心和立式车床组成的加工中心，一次装夹就可以实现零件的大部分(或全部)加工。
3.采用高速高精度周铣加工孔、螺旋轨迹插补不钻底孔直接攻丝等新型加工方法，大大减少换刀次数，提高加工效率。
4.为五轴数控加工中心开发智能定位加工功能，消除对精密夹具和人工找正的依赖，有效缩短单件小批量加工的准备时间。
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