Pohony CNC laserových strojů jsou klíčovým prvkem a musí splňovat řadu náročných parametrů. Jejich funkcí je převod řídících signálů ze stroje na mechanický pohyb po ose. Pohony musí zabezpečit dostatečný rozsah řezných rychlostí, umožnit dosažení optimální řezné rychlosti, dostatečně rychle reagovat na potřebné změny rychlostí a zároveň zabezpečovat požadovanou přesnost.

Profesionální řešení vyžadují použití servopohonů, u méně náročných aplikací postačí krokové motory. Hlavním rozdílem mezi těmito pohony je zpětná vazba polohy. V případě krokových motorů se všechny pohyby stroje skládají z obrovského počtu jednotlivých kroků generovaných interpolátorem. Každý krok je 0,005 až 0,1 mm v závislosti na převodovém poměru a počtu mikrokroků. Pohony tohoto typu mají velmi jednoduchou konstrukci, díky čemu mají relativně nízkou cenu. Určitou nevýhodou je absence měření polohy, čímž může při přetížení dojít ke ztrátě souřadnic (ztráta kroků) a následnému poškození obrobku nebo nástroje.

Servopohony tyto nedostatky nemají. Jejich práce spočívá v neustálé snaze o dosažení nulové odchylky, tedy rozdílu mezi nastavenou a naměřenou hodnotou. Poloha hlavy je snímána pomocí inkrementálních enkodérů, které dokáží změřit polohu hlavy s přesností až 0,001 mm. Na základě těchto informací navádí řídicí systém motor tak, aby byla chyba nulová. Při zvýšení zátěže motor zvýší výkon, čímž zabrání vychýlení polohy a v případě překročení určité zátěže systém stroj zastaví a informuje obsluhu o nutnosti zásahu.