自動換刀刀庫有著比較多的種類，但常見還是多為圓盤式、斗笠式、鏈式這幾類刀庫。根據刀庫旋轉的動力可以分成液壓馬達、普通電機、伺服電機、凸輪機械、無動力等。鏈條式的刀庫的特點是容量比較大，可以做到多達100多把，在國內的機床中使用較少，而圓盤式刀庫則一般則是24把刀具容量，能夠適用于多數生產廠家的需求加工。圓盤式刀庫的換刀過程是隨機換刀，這種方式應用于刀具較多的情況下，通過機械手來進行輔助換刀，沒有還刀過程。換刀時主軸移動到安全換刀高度，機械手從刀庫中取出刀具，然后從主軸上取下刀具，機械手旋轉180度將刀具裝入主軸。采用機械手換刀能夠加快換刀效率，所以這種自動換刀應用比較廣泛。

而斗笠式換刀結構是不帶機械手的，屬于固定換刀，這種方式一般為刀具不多的情況使用。沒有機械手，直接通過主軸與刀庫之間的互相傳動來實現換刀。每次設備開機后刀庫需要"回零"檢索,換刀時，主軸移動到刀庫位置，主軸將刀具放回刀庫，然后主軸從刀庫中取出需要用到的新刀具，但是兩個動作不能夠同時進行，所以換刀的時間會長一點。