在機床的實際加工中，被加工工件的輪廓形狀千差萬別，各式各樣。嚴格說來，為了滿足幾何尺寸精度的要求，刀具中心軌跡應該準確地依照工件的輪廓形狀來生成。然而，對于簡單的曲線，數控裝置易于實現，但對于較復雜的形狀，若直接生成，勢必會使算法變得很復雜，計算機的工作量也相應地大大增加。因此，在實際應用中，常常采用一小段直線或圓弧去進行逼近，有些場合也可以用拋物線、橢圓、雙曲線和其他高次曲線去逼近（或稱為擬合）。所謂插補是指數據密化的過程。在對數控系統輸入有限坐標點（例如起點、終點）的情況下，計算機根據線段的特征（直線、圓弧、橢圓等），運用一定的算法，自動地在有限坐標點之間生成一系列的坐標數據，即所謂數據密化，從而自動地對各坐標軸進行脈沖分配，完成整個線段的軌跡運行，以滿足加工精度的要求。 
   機床數控系統的輪廓控制主要問題就是怎樣控制刀具或工件的運動軌跡。無論是硬件數控（NC）系統，還是計算機數控（CNC）系統或微機數控（MNC）系統，都必須有完成插補功能的部分，只是采取的方式不同而已。在CNC或MNC中，以軟件（程序）完成插補或軟、硬件結合實現插補，而在NC中有一個專門完成脈沖分配計算（即插補計算）的計算裝置——插補器。無論是軟件數控還是硬件數控，其插補的運算原理基本相同，其作用都是根據給定的信息進行數字計算，在計算過程中不斷向各個坐標發出相互協調的進給脈沖，使被控機械部件按指定的路線移動。 
    有關插補算法問題，除了要保證插補計算的精度之外，還要求算法簡單。這對于硬件數控來說，可以簡化控制電路，采用較簡單的運算器。而對于計算機數控系統來說，則能提高運算速度，使控制系統較快且均勻地輸出進給脈沖。 
    經過多年的發展，插補原理不斷成熟，類型眾多。從產生的數學模型來分，有直線插補、二次曲線插補等；從插補計算輸出的數值形式來分，有基準脈沖插補（又稱脈沖增量插補）和數據采樣插補。在基準脈沖插補中，按基本原理又分為以區域判別為特征的逐點比較法插補，以比例乘法為特征的數字脈沖乘法器插補，以數字積分法進行運算的數字積分插補，以矢量運算為基礎的矢量判別法插補，兼備逐點比較和數字積分特征的比較積分法插補，等等。在CNC系統中，除了可采用上述基準脈沖插補法中的各種插補原理外，還可采用各種數據采樣插補方法。