對木材、塑料、橡膠、玻璃、大理石、花崗石等非金屬材料的切削加工，雖與金屬材料的切削類似，但所用刀具、設備和切削用量等各有特點。
       木材切削加工
       木材制品的切削加工主要在各種木工機床上進行，其方法主要有：鋸切、刨切、車削、銑削、鉆削和砂光等。
       木材的鋸切通常采用木工圓鋸機或木工帶鋸機(見木工鋸機)。兩者都可用不同鋸齒形狀的刀具(鋸片或鋸帶)進行截料、剖料或切榫。帶鋸切的鋸縫較窄，窄帶鋸切還能切割曲面和不規則的形狀。
       刨削通常用木工平刨床或木工壓刨床(見木工刨床)。兩者都可用旋轉的刨刀刨削平面或型面，其中壓刨床加工可得到較高的尺寸精度。當表面的光潔程度要求較高時可用木工精光刨。
       木料的外圓一般在木工車床上車削。
       木料的開榫、開槽、刻模和各種型面的加工，可用成形銑刀在木工銑床上銑削。
       鉆孔可用木工鉆頭、麻花鉆頭或扁鉆，在臺鉆或木工鉆床上進行。小孔也可用手電鉆加工。
       木料表面的精整可用木工砂光機。平面砂光可用帶式砂光機；各種型面的砂光可用滾筒式砂光機；端面砂光和邊角倒棱可用盤式砂光機。也可用木工車床或木工鉆床砂光。
       木料加工的切削速度比金屬切削高得多，所以刀具的刃口都較薄而鋒利，進給量也較大。如鋸切速度常達40～60m/s；車削或刨削時，刀具前角常達30°～35°，切削速度達60～100m/s，故出屑量很大。切削時一般不用切削液，干切下來的大量木屑可用抽風機吸走。高速旋轉的木工機床一般都設有機動進給和安全防護裝置，但不少木材的切削加工仍需用手動進給，因此必須特別注意操作安全。
       塑料切削加工
       塑料的剛度比金屬差，易彎曲變形，尤其是熱塑性塑料導熱性差，易升溫軟化。故切削塑料時，宜用高速鋼或硬質合金刀具，選用小的進給量(0.1～0.5mm/轉)和高的切削速度，并用壓縮空氣冷卻。若刀具鋒利，角度合適(一般前角為10°～30°，后角為5°～15°)，可產生帶狀切屑，易于帶走熱量。若短屑和粉塵太多則會使刀具變鈍并污染機床，這時需要對機床上外露的零件和導軌進行保護。切削賽璐珞時，容易著火，必須用水冷卻。
       車削酚醛塑料、氨基塑料和膠布板等熱固性塑料時，宜用硬質合金刀具，切削速度宜用80～150m/min；車削聚氯乙烯或尼龍、電木等熱塑性塑料時，切削速度可達200～600m/min。
       銑削塑料時，采用高速鋼刀具，切削速度一般為35～100m/min；采用硬質合金刀具，切削速度可提高2～3倍。
       塑料鉆孔可用螺旋角較大的麻花鉆頭，孔徑大于30mm時，可用套料鉆。采用高速鋼鉆頭時，常用切削速度為40～80m/min。由于塑料有膨縮性，鉆孔時所用鉆頭直徑應比要求的孔徑加大0.05～0.1mm。鉆孔時，塑料下面要墊硬木板，以阻止鉆頭出口處孔壁周圍的塑料碎落。
       刨削和插削的切削速度低，一般不宜用于切削塑料，但也可用木工刨床進行整平和倒棱等工作。攻絲時可采用溝槽較寬的高速鋼絲錐，并用油潤滑；外螺紋可用螺紋梳刀切削。對尼龍、電木和膠木等熱固性塑料，可以用組織疏松的白剛玉或碳化硅砂輪磨削，也可用砂布(紙)砂光，但需用水冷卻。由于熱塑性塑料的磨屑容易堵塞砂輪，一般不宜磨削。
       橡膠切削加工
       車削硬橡膠工件時，可用刃口鋒利的硬質合金車刀(前角為12°～40°，后角為10°～20°)，采用150～400m/min的切削速度，可以干車，也可用水或壓縮空氣冷卻。如用高速鋼刀具車削，切削速度要低些。
       硬橡膠鉆孔可用頂角為80°左右的硬質合金或高速鋼麻花鉆頭干鉆。當鉆削孔徑為10～20mm時，切削速度可取21～24m/min。硬橡膠工件也可用松而軟的砂輪磨削。
       玻璃切削加工
       玻璃(包括鍺、硅等半導體材料)的硬度高而脆性大。對玻璃的切削加工常用切割、鉆孔、研磨和拋光等方法。
       對厚度在3mm以下的玻璃板，最簡單的切割方法是：用金剛石或其他堅硬物質在玻璃表面手工刻劃，利用刻痕處的應力集中，即可用手摺斷。
       玻璃的機械切割一般采用薄鐵板(或不銹鋼薄片)制成的圓鋸片，并在切削過程中加磨料和水。常用的磨料是粒度為400號左右的碳化硅或金剛石。當需要把圓棒形的半導體錠料切割成0.4mm左右厚度的晶片時，有采用環形圓鋸片，利用其內圓周對棒狀錠料進行切割的，切割0.4mm厚度的晶片，切縫寬約為0.1～0.2mm。方形晶片平面的切割常采用薄片砂輪直接劃出劃痕后摺斷，圓形晶片也可采用超聲波切割。
       研磨和拋光玻璃的工作原理與金屬的相似。研磨后的玻璃表面是半透明的細毛面，必須經過拋光后才能成為透明的光澤表面。研磨壓力一般取1000～3000帕，磨料可用粒度為W5～20號的石英砂、剛玉、碳化硅或碳化硼，水與磨料之比約為1:2。玻璃研磨后，平整的毛面常留有平均深度為4～5µm的凹凸層，且有個別裂紋深入表里，故拋光時常需去除厚達20µm玻璃層，這個厚度約為研磨去除量的1/10左右，但拋光所需的時間遠比研磨長(數小時到數十小時)。拋光盤的材料通常采用毛氈、呢絨或塑料，所用磨料是粒度W5號以下的氧化鐵(紅粉)、氧化鈰和氧化鋯等微粉(直徑5µm以下)。研磨時加等量的水制成懸浮液作為拋光劑，在5～20℃的環境溫度下工作效果較好。
       在玻璃上鉆削大孔或中孔時，一般用端部開槽的銅管或鋼管作為鉆頭，在30m/min的切削速度下進行，同時在鉆削部位注入碳化硅或金剛石磨料和潤滑油。鉆孔時，玻璃必須用毛氈或橡膠墊平，以防壓碎。對孔徑5mm以下的小孔常采用沖擊鉆孔法，即用硬質合金圓鑿以2000r/min左右的轉速，同時通過電磁振蕩器使圓鑿給玻璃表面以6kHz的振動沖擊，這種方法的效率很高，只要10秒鐘就可鉆出孔徑2mm、深5mm的小孔。對方孔和異形孔采用超聲波(18～24kHz)加工最為方便。
       玻璃的外圓加工一般用碳化硅砂輪磨削，也可用金剛石車刀或負前角的硬質合金車刀在2000r/min左右的轉速下進行車削。
       石料切削加工對大理石、花崗石和混凝土等堅硬材料的加工主要用切割、車削、鉆孔、刨削、研磨和拋光等方法。切割時可用圓鋸片加磨料和水；外圓和端面可采用負前角的硬質合金車刀以10～30m/min的切削速度車削。鉆孔可用硬質合金鉆頭，切削速度為4～7m/min。大的石料平面可用硬質合金刨刀或滾切刨刀刨削；精密平滑的表面可用三塊互為基準對研的方法或磨削和拋光的方法獲得。