Istoria prelucrării mecanice datează de la mijlocul secolului al XVIII-lea, când era nevoie de realizarea de piese metalice ale mașinii cu abur; se observă că înainte de aceasta existau unele operații de prelucrare folosită la fabricarea lemnului. De atunci, domeniul prelucrării a parcurs într-adevăr un drum lung. Nevoia de bază pentru prelucrare a rămas aceeași: prelucrarea este un proces de fabricație care ajută la furnizarea formei, dimensiunilor și, în unele cazuri, proprietăților materiei prime pentru a produce o componentă dorită. Procesul de prelucrare este o metodă versatilă care realizează acest lucru prin îndepărtarea materialului dintr-o materie primă masivă. Acest lucru este ilustrat în Fig. 1. Pentru a crea forma funcțională prezentată în dreapta, un bloc de material trebuie îndepărtat din materia primă din stânga.

Materialul poate fi îndepărtat folosind diferite forme de energie: mecanică, luminoasă, electrică, chimică etc. și combinații ale acestora. Aici se pune accent pe utilizarea energiei cinetice/interacțiunii dinamice a unei mase în mișcare (sculă de tăiere și/sau material de lucru) focalizată folosind o muchie de tăiere ascuțită. Combinațiile formelor de energie cu cel puțin una dintre ele în formă mecanică sunt de asemenea considerate în acest volum (numite procese hibride). Folosit pe scară largă de la sculptura în lemn/piatră care implică mișcări ale mâinii până la prelucrarea netedă cu mișcare programată computerizat de ultraînaltă precizie a opticii de precizie, procesul de prelucrare implică în esență utilizarea unui instrument de tăiere care este deplasat folosind căi de mișcare specifice pentru a îndepărta materialul din zonele considerate nedorite, astfel încât materialul lăsat în urmă are forma dorită. Prelucrarea poate efectua o astfel de îndepărtare a materialului la scări diferite – de la volume foarte mari de material îndepărtat, cum ar fi structuri aerospațiale mari, lungi de metri, și realizarea de prototipuri, până la cantități foarte mici la scară micro și nanometrică.
Procesul de îndepărtare a materialului produce în esență noi suprafețe (trei noi în exemplul din Fig. 1); aceste noi suprafețe atunci când sunt conectate în geometria și orientarea corectă produc forma generală dorită. Nu este importantă numai forma în sens geometric, ci și forma necesară împreună cu starea dorită a suprafeței, de obicei sub formă de rugozitate a suprafeței și proprietăți subsuprafață. Procesul de prelucrare este adesea folosit pentru a conferi o rugozitate foarte fină a suprafeței. Diverse materiale inginerești și non-inginerești cu proprietăți materiale variate au fost modelate folosind acest proces. Materialele de inginerie includ oțeluri, aliaje de aluminiu, alte aliaje neferoase, aliaje de titan, aliaje de nichel, polimeri, ceramică etc.

Materialele care nu sunt de inginerie includ materiale alimentare precum brânza, carnea, țesuturile biologice etc. Însuși procesul de îndepărtare a materialului nedorit poate implica mult efort mai ales dacă sunt implicate materiale de inginerie dure; acest lucru implică, la rândul său, provocarea de a folosi materiale chiar mai dure pentru scule de tăiere. Pe de altă parte, dacă sunt implicate materiale moi non-inginerești, acest lucru implică, la rândul său, provocarea de a folosi materiale și mai dure pentru scule de tăiere. Pe de altă parte, dacă sunt implicate materiale moi non-inginerești, provocarea este una diferită de focalizare fină a energiei mecanice prin utilizarea unor scule de tăiere extrem de ascuțite pentru a obține efectele dorite de separare a materialului. Pe lângă provocarea de a alege și proiecta materiale adecvate pentru scule de tăiere, alte provocări substanțiale includ separarea materialului fără a deteriora semnificativ materialul rămas.
În majoritatea aplicațiilor de prelucrare, materialul îndepărtat este adesea aruncat, iar forma rămasă este ceea ce este adesea dorit. În foarte puține cazuri, materialul îndepărtat (numit așchie) poate fi utilizat. În linii mari, există multe rezultate sau produse secundare ale prelucrării (Fig. 2). Spațiul gol în formă care este generat după îndepărtarea materialului este cel mai popular rezultat utilizat. Pe lângă aceasta, următoarea ieșire aproape populară este suprafața generată. Bavurile sunt adesea rezultate nedorite care apar din cauza naturii deformării. Așchia, cu microstructura sa caracteristică, este adesea aruncată, dar poate fi utilizată în unele cazuri. Deformarea subsuprafață adesea văzută ca dăunătoare poate fi utilizată, în condiții controlate, pentru a conferi tensiuni sau pentru a durifica suprafața (de exemplu, durificarea prin șlefuire).

Să luăm acum în considerare câteva perspective asupra procesului de prelucrare și a modului în care are loc îndepărtarea materialului.