Existují dva hlavní režimy pohybu pětiosého obráběcího centra: pětiosé propojení a pětiosé polohovací obrábění.
Pětiosé propojení: Toto je skutečný režim pětiosého obráběcího centra, ve kterém lze současně propojit pět os (tři lineární osy a dvě rotační osy). Tento režim umožňuje polohování a připojení obráběcího nástroje v pěti stupních volnosti a je vhodný pro obrábění součástí se složitými geometrickými tvary. Pětiosé spojové obrábění může zlepšit efektivitu obrábění, zvláště když lze obrábět různé strany obrobku bez změny polohy obrobku na obráběcím stroji. Tento režim je běžný v oblasti letectví a kosmonautiky a používá se k obrábění dílů karoserie s volnými povrchy, částí turbín a oběžných kol atd. 1.
Pětiosé polohovací obrábění: Také známé jako pětiosý obráběcí stroj v režimu 3+2, jde ve skutečnosti o pětiosou tříspojkovou situaci, to znamená, že pro rotační polohování se používají dvě rotační osy a pouze tři osy mohou být současně propojeny pro obrábění. V tomto režimu, ačkoli je nominálně pětiosý, ve skutečnosti pouze tři osy provádějí obráběcí operace současně a další dvě osy hrají hlavně polohovací funkci. Tento režim je vhodný pro obrábění oběžných kol, forem, složitých pětistěnů a dalších dílů23.
V souhrnu lze režim pohybu pětiosého obráběcího centra rozdělit na skutečné pětiosé propojení a nominální pětiosé polohovací obrábění (ve skutečnosti pětiosé tříosé propojení). První z nich dosahuje vysoce přesného obrábění složitých dílů prostřednictvím synchronního pohybu všech pěti os, zatímco druhý dosahuje určitého stupně obrábění složitých dílů prostřednictvím propojení tří os a polohování dvou os.