O fresamento em mergulho permite aproximadamente usinar cavidades profundas por uma série de mergulhos de sobreposição no material. A ferramenta faz o primeiro mergulho no material em um eixo pré-perfurado, paralelo ao eixo Z do sistema de coordenadas da sequência NC e, em seguida, retrata o nível especificado pelo CLEAR_DISTANCE, move-se no plano XY e faz o próximo mergulho. A distância entre os mergulhos sucessivos é controlada pelo parâmetro PLUNGE_STEP.

É possível usar fresas radiais e planas, bem como ferramentas de fresamento em mergulho para criar sequências NC de fresamento em mergulho.