机床坐标系又称机械坐标系，用以确定工件、刀具等在机床中的位置，是机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴及运动方向按标准规定，是机床上的固有坐标系。机床坐标系原点又叫机床零点，它是其他所有坐标系，如工件坐标系以及机床参考点的基准点。其原点位置则由机床生产厂家设定。一般取在机床卡盘端面与主轴中心线的交点处。机床坐标系的原点在机床制造出来时就已经确定，不能随意改变。
机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。在机床经过设计、制造和调整后，这个原点便被确定下来，它是固定的点。
在数控机床中，机床直线运动的坐标轴X，Y，Z按照ISO和我国的JB3051—82标准，规定成右手直角笛卡。
Z坐标轴：Z轴是首先要确定的坐标轴，是机床上提供切削力的主轴轴线方向，如果一台机床有几个主轴，则指定常用的主轴为Z轴。
X坐标轴：X轴通常是水平的，且平行于工件装夹面，它平行于主要切削方向，而且以此方向为正方向。
Y坐标轴：Z轴和X轴确定后，根据笛卡尔坐标系，与它们互相垂直的轴便是Y轴。
机床某一部件运动的正方向是增大工件和刀具之间距离的方向。