Продольно-фрезерные станки являются наиболее характерными для группы специализированных фрезерных станков. Такие станки выпускают  с одним или несколькими вертикальными и горизонтальными шпинделями. В последнем случае заготовку можно обрабатывать одновременно с нескольких сторон. Общий вид четырехшпиндельного продольно-фрезерного станка. Стол 2, на котором закрепляют заготовки, перемещается по направляющим станины 1. Фрезы установлены в шпинделях, находящихся в шпиндельных бабках 3, 5, 6 и 7. Поскольку стол неподвижен, то для получения требуемых размеров при обработке инструмент устанавливают выдвижением шпинделей вдоль их оси и перемещением шпиндельных бабок 5 и 6 по направляющим поперечины 4.

Эти станки предназначены для обработки плоскостей достаточно крупных заготовок. Наиболее распространенным видом обработки является работа с продольной подачей стола при неподвижных шпиндельных бабках. При этом заготовки можно обрабатывать одновременно с трех сторон. Шпиндели станка имеют индивидуальные приводы.