Vertikální CNC soustruhy se používají ke zpracování obrobků s relativně velkými průměry a hmotnostmi, nebo obrobků, které je obtížné instalovat na horizontální soustruhy. Osa vřetena je kolmá k horizontální rovině a obrobky jsou instalovány na vodorovném otočném stole. Pracovní stůl pohání hlavní pohyb otáčení. , posuvový pohyb je realizován vertikálním stojanem nástroje a bočním stojanem nástroje.
Vertikální CNC soustruhy se také používají ke zpracování velkých a těžkých obrobků s velkými radiálními rozměry a relativně malými axiálními rozměry a složitými tvary.Jako jsou válcové plochy, koncové plochy, kuželové plochy, válcové otvory, kuželové otvory atd. různých kotoučů, kol a objímkových obrobků.Pro soustružení závitů, sférické soustružení, profilování, frézování a broušení lze také použít přídavná zařízení.
Oproti vodorovnému soustruhu je obrobek upnut na upínací ploše vodorovného soustruhu. Osa vřetena vertikálního CNC soustruhu je vertikálně rozložena a pracovní stůl je ve vodorovné rovině, takže je pohodlnější upnout a vyrovnat obrobek. Toto uspořádání snižuje zatížení vřetena a ložisek, takže vertikální CNC soustruh dokáže udržet pracovní přesnost po delší dobu.
