Прямошлифовальные машины наиболее маневренны и используются для тонкой обработки сложных профилей (например, оконных) и мелких деталей в местах затрудненного доступа. Специализированный инструмент представлен специальными фрезами, а также коническими, шарообразными и пальчиковыми шлифовальными кругами.