超精密加工是一種在微米及納米級別上進行加工的精密技術，其基本原理包括：
精度控制。這是超精密加工的核心，涉及加工設備的本體精度、工作檯的精度、傳動機構的精度以及加工刀具的精度等方面的控制。
切削力控制。在超精密加工過程中，切削力的控制至關重要，這包括控制切削刀具的刃磨質量、切削液的選用、切削速度的控制以及切削深度等因素。
表面質量控制。超精密加工所要求的表面質量和精度極高，因此，表面質量的控制是另一個重要的基本原理。這可以通過調整加工參數，如切削速度、切削深度和切削液等，或採用後續的去毛刺、拋光等工藝加工實現。
微觀尺度下的物理或化學變化。通過能量、力場、化學反應對工件進行精密加工。
使用高解析度電子束、離子束、超音波、機械化學等多種技術。這些技術可以加工微米級，甚至亞微米級的器件。
超精密加工的工藝流程包括準備工作、加工前的測試檢查、選擇合適的工藝方法和工作參數、進行精細加工，最後進行表面處理和質量檢查。這種加工方式可以套用於各種材料和精密零件的最終加工中，能對鋼、鑄鐵、磷青銅、鋁、玻璃、花崗岩、矽和鍺等材料進行加工，能加工外圓、內圓、平面、球面、圓弧面和特殊輪廓面。