超高速加工不僅可大幅度縮短加工時間，提高加工效率，降低加工成本，而且可以使零件的表面質量和加工精度達到更高的水平。
1、工件熱變形減少
在超高速加工中，由于切削在極短瞬間被切除，切削熱絕大部分被切削帶走，因而工件溫度并不高，不僅工件熱變形的可能性減小，而且可避免熱應力、熱裂紋等表面缺陷。
2、有利于保證零件的尺寸、形狀精度
在超高速加工中單位切削力由于切削層材料軟化而減小，從而可減少零件加工中的變形。這對于薄壁類加工剛性差的零件加工特別有利。
3、可獲得較好的已加工表面和較小的表面粗糙度值
超高速加工可減少表面硬化層深度，減小表面層殘余應力及表面層微觀組織的熱損傷，從而減少零件表面層材質的機械、物理及化學性質產生變化的可能性，保證已加工表面的內在質量，確保零件的使用性能。不僅僅可以粗精加工工序復合加工，幾乎不需要在加工后消除內應力。例如模具表面的超高速銑削，可以部分取代電火花成形加工。
4、工藝系統振動減小
在超高速加工中由于機床主軸轉速很高，激勵振動的頻率遠離機床的固有振動頻率，因而使工藝系統振動減小，提高加工質量。
5、顯著提高材料切除率
在提高切削速度的同時可提高進給速度，從而顯著提高材料切除率。例如超高速銑削，當保持切削厚度不變（每齒進給量和切深不變），進給速度比常規銑削可提高５－１０倍，從而達到很高的材料切除率。超高速銑削已廣泛用于汽車工業、航空航天工業和模具制造業，加工鋁、鎂等輕金屬合金，鋼材、鑄鐵。例如汽車發動機缸體、缸蓋、減速器殼體，飛機的整體鋁合金薄壁零件，淬硬模具鋼，以及鎳基合金、鈦合金等難加工材料。提高材料切除率的策略已由強力轉向快速而輕便，機床由強力性轉向高速型。
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