Mõnikord võib töötluse programmeerimisel tekkida olukord, kus programmisegmentide rühm ilmub ühes programmis mitu korda või seda kasutatakse mitmes programmis. Saame selle programmisegmentide rühma eraldada, neile nime anda ja eraldi salvestada; seda programmi segmentide rühma nimetatakse alamprogrammiks. Alamprogramm on töötlusprogrammi segment, mida saab välja kutsuda vastavate tööpinkide juhtkäskudega ja millel on töötlemisel üldiselt iseseisev tähendus. Töötlemisprogrammi, mis sisaldab juhendit esimese-taseme alamprogrammi kutsumiseks, nimetatakse põhiprogrammiks. Alamprogrammi kutsumise käsk on samuti programmisegment, mis koosneb üldjuhul alamprogrammi kutsumisjuhisest, alamprogrammi nimest ja kõnede arvust. Spetsiifilised reeglid ja vormingud erinevad olenevalt süsteemist. Näiteks sama juhise "helistage alamprogrammi numbrile 55 üks kord" jaoks kasutab FANUC süsteem "M98 P55", samas kui Ameerika AB süsteem kasutab "P55x".
Alamprogramme saab pesastada, st üks tase teise sees. Ülemise ja alumise taseme suhe on sama, mis põhiprogrammi ja esimese-taseme alamprogrammi vahel. Pesastatud tasemete maksimaalse arvu määrab konkreetne CNC-süsteem. Alamprogrammi vorm ja koostis on suures osas samad, mis põhiprogrammil: esimene rida on alamprogrammi number (nimi) ja viimane rida käsk "alamprogrammi lõpp", mille vahele jääb alamprogrammi keha. Põhiprogrammi lõpu käsk aga lõpetab põhiprogrammi ja lähtestab CNC-süsteemi; selle juhised on standardiseeritud, iga süsteem kasutab M02 või M30. Alamprogrammi lõpu käsk seevastu lõpetab alamprogrammi ja naaseb põhiprogrammi või eelmisele alamprogrammile. Selle juhised on süsteemiti erinevad; näiteks FANUC süsteemid kasutavad M99, Siemensi süsteemid M17 ja AB (Ameerika A/B) süsteemid M02.
