分離型伺服控制單元，其特點是數控系統和伺服控制單元相對獨立，也就是說，它們可以與多種數控系統配用，NC系統給出的指令是與軸運動速度相關的DC電壓（例如0？10V),而從機床返回的是與C系統匹配的軸運動位置檢測信號（例如編碼器？感應同步器等輸出信號）。伺服數據的設定和調整都在伺服控制單元側進行（用電位器調節或通過數字方式輸入）。

串行數據傳輸型伺服控制單元，其特點是NC系統與伺服控制單元之間的數據傳送是雙向。與軸運動相關的指令數據、伺服數據和報警信號是通過相應的時鐘信號線、選通信號號、發送數據線、接收數據線、報警信號線傳送。從位置編碼器返回NC裝置的有運動軸的實際位置和狀態等信息。

網絡數據傳輸型同服控制單元，其特點是軸控制單元密集安裝在一起，由一個公用的DC電源單元供電。NC裝置通過FCP板上的網絡數據處理模塊的連接點SR、ST與各個軸控制單元（子站)的網絡數據處理模塊的S、ST點串聯，組成伺服控制環。各個軸的位置編碼器與軸控制單元之間是通過二根高速通信線連接，反饋的信息有運動軸位置和相關的狀態信息。串行數據傳輸型和網絡數據傳輸型伺服控制單元的伺服參數在NC裝置中用數字設定，開機初始化時裝入同服控制單元，修改和調整都十分方便。

網絡數據傳輸型伺服控制單元（例如大限0SP-U10/U100系統）在相應的控制軟件配合下，具有實時的調整能力，例如在HG型定位加減速功能中，可以根據電機的速度和扭矩特性求出相應的函數，再以其函數控制高速定位時的加減速度，從而抑制高速定位時可能引起的振動。定位速度的提高可以縮短非切削時間，提高加工效率。又如在HCut型進給速度控制功能中，系統可以在讀入零件加工程序後，自動識別數控指令要求加工的零件形狀（圓弧、棱邊等），自動調節加工速度，使之***佳化，進而實現高速高精度加工。

采用高速微處理器和專用數字信號處理機(DSP)的全數字化交流伺服系統出現後，硬件伺服控制變為軟件伺服控制，一些現代控制理論的先進算法得到實現，進而大大地提高了伺服系統的控制性能。

伺服控制單元是數控系統中與機械直接相關聯的部件，它們的性能與機床的切削速度和位置精度關系很大，其價格也占數控系統的很大部分。相對來說，伺服部件的故障率也較高，約占電氣故障的70%以上，所以選配同服控制單元十分重要。

伺服故障除了與伺服控制單元的可靠性有關外，還與機床的使用環境、機械狀況和切削條件密切相關。例如環境溫度過高，易引起器件過熱而損壞：防護不嚴可能引起電機進水，造成短路：導軌和絲杠潤滑不***或切削負荷過重會引起電機過流。機械傳動機構卡死更會引起功率器件的損壞，雖然伺服控制單元本身有一定的過載保護能力，但是故障情況嚴重或者多次發生時，仍然會使器件損壞。有些數控系統具有主軸和進給軸的實時負載顯示功能（例如大限OSP系統的“當前位置”頁面上不僅可以顯示軸運動的實時位置數據，而且還同時顯示軸的實時負載百分比，用戶可以利用這些信息，采取措施來防止事故的發生。