立式加工中心和卧式加工中心在功能上都是以铣削为主，立式加工中心的主轴呈垂直状态，而卧式加工中心的主轴为水平状态。立式加工中心和卧式加工中心的设计和结构差异比较大。主要体现在主轴结构、立式结构、工作台形式、刀库类型和联动轴数等。
立式加工中心的立柱多为“人”字型立柱，为了达到标准的刚性，会造得比较粗壮。另外还有加工中心是动柱式的，动柱式的立式加工中心的工作台只做X或Y向运动，立柱相应会做Y或X向运动，这种设计方式对立柱的驱动电机有较大的功率要求。卧加的立柱一定是动柱式的，正T型的卧加立柱沿X向移动，倒T型的卧加立柱沿Z向移动。
立加工作台一般为十字滑台结构的T型槽工作台，有两套运动机构负责相互垂直方向的工作台移动，X向进给的工作台覆盖在负责Y向进给的导轨之上。卧加的工作台只做X或Y向运动，工作台形式一般为点阵螺孔台面的旋转式工作台，相对较容易选装交换式双工作台。
立式加工中心常用斗笠式刀库和圆盘机械手式刀库。卧加常用链式机械手刀库。两者联动的轴数不同。常规立加为三轴联动，可以扩展为四轴或者五轴，卧加标配四轴三联动，可以扩展为五轴。
两者加工面向对象不同。立加受立柱高度及换刀装置的限制，不能加工太高的零件，所加工工件体积相对较小，如果要实现工件的侧面加工必须加装角度头或者数控转台。卧加在一次装夹后可以完成除安装面和顶面以外的其余四个表面的加工，最适合加工箱体类零件，加装角度头后可以实现五面体加工。
总体来说，卧加结构复杂度要超过立加，有能力生产卧加的工厂数量远小于立加工厂，相同工作范围的卧加价格往往是立加的两倍以上。