Ketika logam seperti baja, kuningan, besi, dan sebagainya perlu dikerjakan, dilekuk atau dipotong, prosesnya dilakukan dengan menggunakan mesin bubut logam. Ada berbagai jenis mesin bubut logam untuk berbagai tujuan dan toleransi, tetapi mesin bubut logam yang paling umum adalah peralatan tugas berat yang besar yang terdiri dari sejumlah komponen termasuk: 1) headstock, 2) bed, 3) feed dan leadcrews, 4) carriage, 5) cross slide, 6) compound rest, 7) toolpost, dan 8) tailstock. Masing-masing bagian ini memberikan fungsi vital dalam pengoperasian mesin bubut logam.
Dalam istilah yang sangat mendasar, sepotong logam, biasanya disebut stok, dimasukkan ke dalam poros mesin bubut dan poros, yang tertutup oleh headstock, diputar pada kecepatan yang ditentukan. Mata potong yang telah dipilih sebelumnya yang terbuat dari karbida atau bahan lain yang dikeraskan, ditahan dengan kokoh pada tempatnya oleh tiang pahat. Bit, diposisikan dan dikendalikan oleh mekanisme carriage, secara otomatis disetel terhadap material yang berputar untuk mulai memotong. Stok berputar ditangguhkan di dalam tempat tidur dan dapat dipindahkan bolak-balik oleh sekrup umpan dan sekrup timah saat bit pemesinan dimasukkan, dilepaskan dan diposisikan ulang oleh geser silang dan sisa senyawa.
Dengan munculnya plastik dan paduan, mesin bubut logam harus jauh lebih fleksibel daripada di awal abad ke-19. Henry Maudsley umumnya dikreditkan sebagai penemu mesin bubut logam modern,
Saat ini, banyak jenis dan variasi mesin bubut logam, masing-masing dirancang untuk fungsi dan/atau toleransi tertentu. Beberapa jenis mesin bubut yang lebih umum adalah: mesin bubut tengah yang merupakan mesin bubut paling sederhana dan juga yang terbesar; mesin bubut bangku yang biasanya cukup kecil untuk dipasang pada meja kerja; mesin bubut turret yang memungkinkan beberapa bit digunakan secara bersamaan. Mesin bubut lain yang kurang serbaguna yang digunakan untuk operasi yang lebih khusus termasuk mesin bubut mesin, mesin bubut ruang perkakas, mesin bubut penggulung dan mesin bubut multi spindel.
Teknologi komputer telah memberikan mesin bubut logam berbagai macam keserbagunaan, ekonomi dan kemudahan pengoperasian. Mesin bubut CNC, mesin yang dioperasikan dengan komputer, memungkinkan operator untuk hanya memprogram fungsi tertentu dari proses pemesinan. Dengan menekan sebuah tombol, mesin bubut CNC akan secara otomatis mengatur kecepatan putaran spindel yang tepat dan menggunakan jumlah bit pemesinan yang ditentukan pada sudut dan kedalaman yang tepat. Saat ini, mesin bubut CNC adalah mesin bubut logam yang paling umum digunakan.