立式加工中心適用于加工結構復雜、工序多、要求高、需要多種型號的普通機床和眾多的刀具夾具、需要多次裝夾和調整才能完成加工的零件。其主要加工對象包括箱體類零件、復雜曲面、異形件、盤套板類零件。

箱體類零件一般是指具有一個以上孔系，內部有型腔，在長、寬、高方向上具有一定比例的零件。這類零件常用于機床、汽車、飛機制造等行業。箱體類零件一般都需要進行多工位孔系及平面加工，公差要求較高，特別是形位公差要求較為嚴格，通常要經過銑、鉆、擴、鏜、鉸、锪、攻絲等工序，需要刀具較多，在普通機床上加工難度大，工裝套數多，費用高，加工周期長，需多次裝夾、找正，手工測量次數多，加工時必須頻繁地更換刀具，工藝難以制定，更重要的是精度難以保證。加工工位少且跨度不大時，可選用立式加工中心從一端加工。

復雜曲面在機械制造業，特別是航空航天工業中占有特別重要的地位，用普通機床的加工方法很難甚至不可能完成復雜的曲面。在我國，傳統的方法是采用精密鑄造，其精度低是可想而知的。復雜曲面零件如：各種葉輪、導風輪、球面、各種曲面成形模具、水下航行器的推進器，以及其他形狀的自由曲面。

異形零件是指形狀不規則的零件，大多需要多工位點、線、面的混合加工。異形零件一般剛性較差，裝夾變形難以控制，加工精度難以保證。甚至某些零件的某些加工部位也很難用普通機床完成。用加工中心加工時，應采用合理的工藝措施，一次或兩次裝夾，利用加工中心多工位點、線、面混合加工的特點，完成多道工序或全部工序內容。

帶有鍵槽，或徑向孔，或端面有分布的孔系曲面的盤套或軸類零件，如帶法蘭的軸套、帶鍵槽或方頭的軸類零件等，以及加工孔較多的板類零件，如各種電機蓋等。端面有分布孔系、曲面的盤類零件宜選擇立式加工中心，應選用立式加工中心。