由于數控設備特別是加工中心刀庫加工內容的多樣性，使其配備的刀具和裝夾工具的種類也很多，并且要求刀具更換迅速。因此，刀、輔具的標準化和系列化十分重要。把通用性較強的刀具和配套裝夾工具系列化、標準化，就成為通常所說的工具系統。
也就是說，工具系統是針對數控機床要求與之配套的刀具必須可快換和高效切削而發展起來的，是刀具與機床的接口。它除了刀具本身外，還包括實現刀具快換所必需的定位、夾緊、抓拿及刀具保護等機構。采用工具系統進行加工，雖然工具成本高些，但它能可靠地保證加工質量，最大限度地提高加工質量和生產率，使加工中心的效能得到充分的發揮。
數控機床工具系統分為鏜銑類數控工具系統和車床類數控工具系統。它們主要由兩部分組成：一是刀具部分，二是工具柄部(刀柄)、接桿(接柄)和夾頭等裝夾工具部分。20世紀70年代，刀庫系統以整體結構為主，80年代初，開發出了模塊式結構的工具系統(分車削、鏜銑兩大類)，80年代末，開發出了通用模塊式結構(車、銑、鉆等萬能接口)的工具系統。
模塊式工具系統將工具的柄部和工作部分分割開來，制成各種系統化的模塊，然后經過不同規格的中間模塊，組成各種不同用途、不同規格的工具。目前世界上模塊式工具系統有幾十種結構，其區別主要在于模塊之間的定位方式和鎖緊方式不同。