通常主轴只是进行速度控制，但在一些特殊的情况下也需要对主轴进行位置控制。例如：在加工中心上进行自动换刀时、镗孔加工中因工艺要求而需要让刀时，以及车床在装卡工件等时都需要主轴准确的停在一个特定的位置上。这就是们通常所说的主轴定向功能。
主轴定向功能就是NC发出定向命令，通过主轴上的位置传感器上的一转信号使主轴停止在一个确定的位置上，并向伺服电机位置环一样提供一定的保持力矩。主轴定向是指实现主轴准确定位于周向特定位置的功能。NC机床在加工中，为了实现自动换刀，使机械手准确地将刀具装入主轴孔中。刀具的键槽必须与主轴的键位在周向对准;在镗削加工中，退刀时，要求刀具向刀尖反方向径向移动一段距离后才能退出，以免划伤工件，所有这些均需主轴具有周向准确定位功能。
