工具機是對金屬或其他材料的坯料或工件進行加工，使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量的機器。
機械產品的零件通常都是用工具機加工出來的。工具機是製造機器的機器，也是能製造工具機本身的機器，這是工具機區別於其他機器的主要特點，故工具機又稱為工作母機或工具機。
工具機主要包括金屬切削工具機，主要用於對金屬進行切削加工；木工工具機，用於對木材進行切削加工；特種加工工具機，用物理、化學等方法對工件進行特種加工；鍛壓機械。狹義的工具機僅指使用的最廣泛、數量最多的金屬切削工具機。
工具機是機械工業的基本生產設備，它的品種、質量和加工效率直接影響著其他機械產品的生產技術水平和經濟效益。因此，工具機工業的現代化水平和規模，以及所擁有工具機的數量和質量是一個國家工業發達程度的重要標誌之一。
工具機的發展簡史
公元前二千多年出現的樹木車床是工具機最早的雛形。工作時，腳踏繩索下端的套圈，利用樹枝的彈性使工件由繩索帶動旋轉，手拿貝殼或石片等作為刀具，沿板條移動工具切削工件。中世紀的彈性桿棒車床運用的仍是這一原理。
十五世紀由於製造鐘錶和武器的需要，出現了鐘錶匠用的螺紋車床和齒輪加工工具機，以及水力驅動的炮筒鏜床。1500年左右，義大利人李奧納多·達文西曾繪製過車床、鏜床、螺紋加工工具機和內圓磨床的構想草圖，其中已有曲柄、飛輪、項尖和軸承等新機構。中國明朝出版的《天工開物》中也載有磨床的結構，用腳踏的方法使鐵盤旋轉，加上沙子和水剖切玉石。
十八世紀的工業革命推動了工具機的發展。1774年，英國人威爾金森發明了較精密的炮筒鏜床。次年，他用這台炮筒鏜床鏜出的汽缸，滿足了瓦特蒸汽機的要求。為了鏜制更大的汽缸，他又於1776年製造了一台水輪驅動的汽缸鏜床，促進了蒸汽機的發展。從此，工具機開始用蒸汽機通過天軸驅動。
1797年，英國人莫茲利創製成的車床由絲槓傳動刀架，能實現機動進給和車削螺紋，這是工具機結構的一次重大變革。莫茲利也因此被稱為“英國工具機工業之父”。
19世紀，由於紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產的推動，各種類型的工具機相繼出現。1817年，英國人羅伯茨創製龍門刨床；1818年美國人惠特尼製成臥式銑床；1876年，美國製成萬能外圓磨床；1835和1897年又先後發明滾齒機和插齒機。
隨著電動機的發明，工具機開始先採用電動機集中驅動，後又廣泛使用單獨電動機驅動。二十世紀初，為了加工精度更高的工件、夾具和螺紋加工工具，相繼創製出坐標鏜床和螺紋磨床。同時為了適應汽車和軸承等工業大量生產的需要，又研製出各種自動工具機、仿形工具機、組合工具機和自動生產線。
