CNC-routermjukvaran är det som skiljer Computer Numerical Controlled (CNC) trärouter från andra typer av routrar. Programvara för datorstödd design (CAD), programvara för datorstödd tillverkning (CAM) eller en kombination av de två används i CNC-routerprogramvara. Även om det finns ett antal mjukvaruprogram som faller inom dessa kategorier, skiljer de sig alla i grunden på grundval av axlar. Om endast två axlar är tillgängliga kan endast tvådimensionellt arbete utföras, och om det finns tre axlar kan tredimensionella projekt genomföras.
Även om det kan ta ganska lång tid att lära sig alla instruktioner för CNC-routerprogramvara, är det grundläggande sättet att det fungerar ganska enkelt. En person som arbetar med CNC-routern kommer att lägga in en uppsättning vektorgrafik och koordinater i hans eller hennes CAD/CAM-program som matchar designen han eller hon avser att producera. Eftersom datorn som CNC-routerns programvara arbetar från är ansluten till själva routern, kommer kommandon som läggs in i programvaran att överföras till routerbladen som gör det fysiska arbetet under projektet.
Vart och ett av dessa blad kan tänkas arbeta på en specifik axel. Koordinaterna som läggs in i CNC-mjukvaran berättar för routern vilka positioner längs axlarna den måste vara i vid varje tidpunkt under ett visst intervall. X-axeln och Y-axelns koordinater kommer att styra den tvådimensionella skärningen av ett objekt, såsom en design på en bordsskiva. Tredimensionellt arbete utförs längs Z-axeln. I CNC-mjukvaran kan Z-axelkoordinaterna vidarebefordra kommandon till överfräsbladen, vilket inte bara resulterar i tredimensionella objekt som sfärer, utan även i inre tredimensionella snitt, vilket skulle vara nödvändigt när man till exempel urholkar en cylinder.
Andra typer av träöverfräsar finns på marknaden, såsom trimroutern, den fasta överfräsen, och nedsänkningsöverfräsen, men CNC-routern sticker ut som den enda som styrs av datorprogramvara. Alla de andra har blad och verktyg som måste placeras och flyttas av den som arbetar med routern själv. Han kanske inte flyttar själva bladen, men han flyttar maskindelar som styr bladens rörelse. Det finns vissa inställningar på andra routrar som kan användas för att specificera vissa djup och typer av snitt, men eftersom mänskliga händer är involverade i rörelsen av fräsblad uppstår utrymme för fel. Skakiga händer och felaktiga uppskattningar med ögongloben utgör inga problem med CNC-routern eftersom CNC-routerns programvara dikterar specifika rörelser baserat på vektorgrafik och koordinater som anges; allt arbete görs av routern själv, som får sina instruktioner från programvaran.