自动换刀刀库有着比较多的种类，但常见还是多为圆盘式、斗笠式、链式这几类刀库。根据刀库旋转的动力可以分成液压马达、普通电机、伺服电机、凸轮机械、无动力等。链条式的刀库的特点是容量比较大，可以做到多达100多把，在国内的机床中使用较少，而圆盘式刀库则一般则是24把刀具容量，能够适用于多数生产厂家的需求加工。圆盘式刀库的换刀过程是随机换刀，这种方式应用于刀具较多的情况下，通过机械手来进行辅助换刀，没有还刀过程。换刀时主轴移动到安全换刀高度，机械手从刀库中取出刀具，然后从主轴上取下刀具，机械手旋转180度将刀具装入主轴。采用机械手换刀能够加快换刀效率，所以这种自动换刀应用比较广泛。

而斗笠式换刀结构是不带机械手的，属于固定换刀，这种方式一般为刀具不多的情况使用。没有机械手，直接通过主轴与刀库之间的互相传动来实现换刀。每次设备开机后刀库需要"回零"检索,换刀时，主轴移动到刀库位置，主轴将刀具放回刀库，然后主轴从刀库中取出需要用到的新刀具，但是两个动作不能够同时进行，所以换刀的时间会长一点。