為了保證主軸有良好的潤滑，減少摩擦發熱，同時又能把主軸組件的熱量帶走，通常采用循環式潤滑系統，用液壓泵強力供應潤滑，使用油溫控制器控制油箱油液溫度。數控機床主軸軸承采用了油脂封存方式潤滑，每加一次油脂可以使用7-10年，簡化了結構，降低了成本且維護保養簡單，但需防止潤滑油和油脂混合，通常采用迷宮式密封方式。為了適應主軸更高速化發展的需要，新的潤滑冷卻方式不斷涌現，新型的潤滑冷卻方式不但要減少軸承升溫，還要減少軸承內外圈的溫差，以保證主軸熱變形小。