1） 高强度和超高强度钢 调质（淬火，中温回火）后σs>1 000 MPa或σb>1 100 MPa的结构钢，称为高强度钢。调质后σs>1 200 MPa或σb>1 500 MPa的结构钢，称为超高强度钢。在这类钢材中，凡含碳量在0.30%~0.50%之间，合金元素总量不超过6%的，为低合金高强度、超高强度钢，在生产中用得最多。还有合金元素含量较多的中合金、高合金高强度与超高强度钢，它们的加工难度更大。
高强度、超高强度钢的金相组织一般为索氏体和托氏体。与普通碳素结构钢相比，它们的硬度、强度较高（约比45钢高出1倍或1倍以上），冲击值较大，导热系数偏低，故切削力较大，切削温度较高。加工高强度、超高强度钢时，可选用与加工普通碳素钢相同的刀具材料。根据粗加工、半精加工、精加工的要求，分别采用不同牌号的YT类硬质合金，最好是添加钽铌的牌号。高速精加工时，应采用高TiC含量的YT类合金，也可采用YN类合金（金属陶瓷）、涂层合金与Al2O3陶瓷。在工艺系统钢性允许的情况下，前角和主偏角应较小，刀尖圆弧半径应较大。必须采用低于加工中碳正火钢的切削用量，尤其是切削速度。
2） 高猛钢 高猛钢的典型牌号有Mn13，40Mn18Cr3，50Mn18Cr4等。经过水韧处理，金相组织为均匀的奥氏体。它的原始硬度虽不甚高，但其塑性和韧性特别高，加工硬化特别严重。硬化后可达HBW500。它的导热系数很小，只为45钢的1/4。切削力比加工中碳钢时增大60%，切削温度很高。应选用硬度高、有一定韧性、导热系数较大、高温性能好的刀具材料。一般，粗加工时应选用YG类和YW类硬质合金；精加工时可用YW或YT14合金，用Al2O3陶瓷刀具进行高速精加工效果很好。宜采用较小的前角和主偏角，较大的后角，切削速度应较低，进给量应较大。
3） 淬硬钢和冷硬铸铁 淬硬钢的组织为回火马氏体，硬度可达HRC60以上。塑性和导热系数均极低。冷硬铸铁的特点是铸铁表面经激冷而发生“白口”（组织为渗碳体加珠光体），硬度亦达HRC52~HRC60，其它性能与淬硬钢相近。宜采用YG类合金（YG类的弹性模量大于YT类合金）。用Al2O3或Si3N4基陶瓷刀具对淬硬钢和冷硬铸铁进行精加工、半精加工，效果比硬质合金好。刀具前角和主偏角应小，切削速度应低。半精加工和精加工时可用CBN刀具。
4） 不锈钢和高温合金 铁素体、马氏体不锈钢的切削加工并不太难。奥氏体不锈钢（如1Cr18Ni9Ti)加工难度较大，它的原始硬度、强度都不太高，但塑性、韧性很高，加工硬化严重，且有一定数量的硬质夹杂物，导热系数很小（为45钢的1/3），切削力较大，切削温度较高。高温合金的加工难度更大，其原始硬度、强度偏高，导热系数很小（为45钢的1/3~1/4），硬夹杂物多，加工硬化严重，切削力大，切削温度高。高温合金中含有许多高熔点合金元素，如Fe，Ti，Cr，Co，Ni，V，Mo，W等，它们与非金属元素N、C、B等结合成比重小、熔点高的高硬度化合物，还能形成有一定硬度和韧性的金属间化合物，这些都能加剧刀具的磨损。加工不锈钢和高温合金都应采用YG类和YW类硬质合金，而不能用含Ti的YT类合金。采用适当的刀具前角，切削速度应较低，进给量应较大。必要时也可采用高速钢刀具。
5） 热喷涂材料 利用不同热源，将合金粉末（Ni基、Fe基、Co基等）或陶瓷等材料加热至溶化状态，并在较大压力和喷射速度下喷涂到工件表面上，从而形成一层牢固的、耐高温、耐磨损的保护层。热喷涂材料的成分、性能及加工性都与高温合金相似，硬度尤高，刀具材料及切削用量的选用原则亦与高温合金相近。株洲厂的YC09硬质合金加工热喷涂材料很有效。
6） 钛合金 钛合金的导热系数极小（只为45钢的1/6），化学性质活泼，易与大气中氧、氮等化合而形成硬脆物质，刀屑接触界面短，切削温度高，弹性模量小。只能采用YG类硬质合金。刀具前角应小，切削速度应低，进给量应较大。必要时也可采用高速钢刀具。
7） 石材 石材不仅是建筑材料，而且越来越多地用作机械工程材料。石材都较硬，例如辉绿岩为HS80，大理石为HS50，花岗岩达HS100以上。它们都是抗压强度高，抗弯强度低，材质不如金属材料均匀。出粉状或粒状碎屑。一般用YG类硬质合金加工，切割时常用金刚石镶齿锯片。
8） 工程塑料 工程塑料的品种非常多，按其性质的不同可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。前者有聚氯乙烯、聚丙烯、有机玻璃等，后者有胶木、玻璃钢等。塑料的比重小，比强度高，耐磨损，抗腐蚀，不导电，具有良好的使用性能。它们的硬度、强度虽然不高，但导热系数极小，只为碳钢的1/175~1/450，加工时容易引起烧伤和热变形。弹性模量小，不易保证加工尺寸。刀具材料一般选用YG类硬质合金或高速钢。
9） 复合材料和纤维增强材料 复合材料可以由金属、高聚物和陶瓷三者中任意两个人工合成。复合材料包括纤维增强材料和颗粒增强材料。纤维增强的有碳纤维（CFRP）、玻璃纤维（GFRP）和Kevlar纤维（KFRP）等。纤维增强材料的弹性模量和导热系数都很小，已加工表面易发生回弹、撕裂，产生毛刺；纤维对刀具切削力有一定擦伤作用。故表面质量不易保证，刀具耐用度亦受影响。切削力和表面粗糙度常因切削方向不同而变化。刀具材料宜选用YG类硬质合金或高速钢。颗粒增强复合材料的基体（如铝合金）虽较软，但颗粒（如SiC）很硬，对刀具切削力有冲击和刮伤，故刀具受损伤很大。一般，高速钢、硬质合金和陶瓷刀具切削颗粒增强复合材料均不能胜任；建议用CBN或金刚石刀具，但应采取增强刀具切削力的措施。
新的难加工工程材料不仅是以上所提到的，还有其它的类型，如纯金属（纯铁、纯铜、纯镍）、高比重合金以及陶瓷等等，它们的加工性也各有特色，此处不一一介绍。
