En portalfresemaskin er en type CNC-maskin posisjonert ved hjelp av et tre--akset kartesisk koordinatsystem. Den består hovedsakelig av base, tverrbjelke, portal, arbeidsbord og spindelboks. Den bruker et CNC-system for å kontrollere bevegelsen til arbeidsbordet i alle retninger og utfører maskineringsoperasjoner som å kutte gjennom spindelboksen.
Arbeidsprinsippet til en portalfresemaskin er som følger: Et maskineringsprogram skrives i henhold til CNC-systemet som brukes i maskinverktøyet, og deretter koordinerer elektriske styresignaler bevegelsen til ulike komponenter i maskinverktøyet for å fullføre bearbeidingen av arbeidsstykket.