Frezarki promieniowe to są maszyny, które posiadają wrzeciennik ze skrętnym wrzecionem w jednej lub dwóch prostopadłych płaszczyznach. Taka budowa wrzeciennika sprawia, że wrzeciono można ustawiać w różnych pozycjach. Na końcu obrotowej – poziomej w płaszczyźnie – przesuwnej promieniowo belki, znajduje się wrzeciennik.

Nazwa frezarek promieniowych pochodzi od tych maszyn, w których wrzeciennik przemieszcza się w płaszczyźnie poziomej, podobnie, jak w wiertarkach promieniowych.

Obrabiarki te posiadają stół krzyżowy. Ma on przesuw wzdłuży i przesuw poprzeczny (z saniami). Posuw stołu roboczy, mechaniczny przesuwa się tylko w kierunku wzdłużnym, który podczas obróbki używany jest najczęściej. Posuw wspornika poprzeczny i pionowy są ręczne.

Wraz z tuleją wrzecionową, inaczej zwaną pinolą wysuwane jest z takiej frezarki wrzeciono. Wysuw ten może być ręczny lub mechaniczny. Wrzeciennik ma dużą rozpiętość prędkości obrotowych i nazywany jest szybkobieżnym. Dzięki temu może wykonywać zadania frezarskie, wytaczarskie, a także wiertarskie, np. wiercenie otworów o małych średnicach i gwintowanie otworów.

Podczas frezowania tuleją wrzecionową, zaciska się ją mocno zaciskiem, aby uniemożliwić jej przesuw osiowy.

Frezarki promieniowe to praktycznie frezarko-wiertarki wspornikowo-promieniowe, natomiast najczęściej używa się ich skróconej nazwy – frezarki promieniowe. Ich układ jest nietypowy, dlatego mówi się, że ich skrócona nazwa jest jednoznaczna.

Są frezarki uniwersalne, posiadające – w stosunku do masy – największą ze wszystkich frezarek przestrzeń obróbczą.

Niewątpliwą zaletą niektórych frezarek promieniowych jest to, że umożliwiają one, dzięki posiadaniu dwuskrętnego wrzeciennika, obróbkę powierzchni dowolnie usytuowanych w przestrzeni.