1.材料的強度和塑性。
就工件材料的硬度(包括常溫硬度和高溫硬度)而言，一般來說，同類材料的常溫硬度較高，加工性較低。當材料硬度較高時，切屑與前刀面的觸摸長度減小，因此前刀面上的切應力增大，沖突熱量集中在較小的刀屑觸摸面上，使切削溫度升高，磨損加劇，在硬度過高時，甚至導致刀尖燒損和崩刃。以鋼為例，硬度適中的鋼更容易加工。此外，適當提高材料的硬度有利于獲得更好的加工外觀質量。材料的塑性通常以延伸率表示。普通材料的塑性越大，加工難度越大。由于塑性材料的加工變形和硬化，刀具外觀的冷焊現象嚴重，不易斷屑，不易獲得良好的加工外觀質量。
2.材料的耐久性。
沖擊值顯示耐性。材料的耐久性越高，切削時消耗的能量越多，切削力和切削溫度也越高，不易斷屑，加工性差。一些合金結構鋼不僅強度高于碳素結構鋼，而且沖擊值高，難以加工。
其它物理機械功能對切削加工性能也有一定影響。如線膨脹系數大的材料，加工時熱脹冷縮，工件尺寸變化大，精度難以控制。彈性模量小的材料在加工外觀構成過程中彈性恢復大，容易與后刀面發生強烈沖突。
某些材料的化學性質也在一定程度上影響切削性能。例如，在切割鎂合金時，粉末狀碎屑容易與氧化物燃燒。切割鈦合金時，高溫下容易從大氣中吸收氧氣和氮氣，形成硬而脆的化合物，使切屑變成短片，切削力和切削熱會集中在切削刃附近，從而加速刀具的磨損。
3.材料的金相安排和熱處理方法。
金屬熱處理工藝可分為三類:全熱處理、外熱處理和化學熱處理。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一類都可以分為幾種不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可以得到不同的安排，從而具有不同的功能。鋼是工業上應用最廣泛的金屬，鋼的顯微安排也是最復雜的，因此鋼的熱處理工藝種類繁多。
所有熱處理都是對所有工件進行加熱，然后以適當的速度冷卻，以改變其所有力學功能的金屬熱處理工藝。鋼鐵的整體熱處理大致包括退火、正火、淬火和回火。
退火是將工件加熱到合適的溫度，根據材料和工件尺寸選擇不同的保溫時間，然后慢慢冷卻，意圖是使金屬內部布置達到或接近平衡，獲得良好的工藝功能和應用功能，或許為進一步淬火做好準備。正火是將工件加熱到合適的溫度，然后在空氣中冷卻。正火的作用類似于退火，但得到的安排更細，常用于改善材料的切削功能，有時用于對一些要求較低的零件進行熱處理。
淬火是在水、油或其他無機鹽、有機水溶液等淬火介質中快速冷卻工件。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。為降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫且低于650℃的適當溫度下長時間保溫，然后冷卻，稱為回火。退火、正火、淬火、回火是所有熱處理中的四把火，其中淬火與回火密切相關，經常合作使用，缺一不可。
隨著加熱溫度和冷卻方法的不同，四把火演變成了不同的熱處理工藝。為獲得一定的強度和耐久性，將淬火與高溫回火相結合的工藝稱為調質。一些合金淬火形成過飽和固溶體后，在室溫或稍高的適當溫度下長時間保持，以提高合金的硬度、強度或電磁性。這種熱處理工藝稱為時效處理。
將壓力加工變形與熱處理有用而嚴密地結合起來，使工件獲得良好的強度。耐性合作的方法稱為變形熱處理；負壓氣氛或真空中的熱處理稱為真空熱處理，不僅可以使工件不氧化、不脫碳，而且可以提高工件處理后的外觀光潔度和功能，還可以通過滲透劑進行化學熱處理。
表面熱處理是一種只加熱工件表面以改變其表面力學功能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表面而不將過多的熱量傳遞到工件內部，使用的熱源必須具有較高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表面或部分能夠在短時間內或瞬間達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰，感應電流，激光和電子束等。
4.機械特性。
不同的機床和機床參數會對金屬材料的切削功能產生不同程度的影響。
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