המהות הטכנית של כלי כרסום טמונה בעיצובם. כלי כרסום מודרניים כוללים עיצובים מתוחכמים לגבי גיאומטריית קצה חיתוך, זוויות סליל, מספר שיניים וזוויות קצה; גורמים אלה משפיעים באופן ישיר על גודל כוחות החיתוך, יעילות פינוי שבבים וגימור פני השטח של החלק המעובד. סוגים שונים של כלים מיועדים גם ליישומים ספציפיים: למשל, כרסני קצוות מתאימים לפעולות חריץ וקווי מתאר, כרסמות פנים אידיאליות לעיבוד משטחים שטוחים גדולים, בעוד שחותכי חרטום כדוריים- משמשים לייצור תבניות ועיבוד משטחים מעוקלים. עיצוב הכלי לוקח בחשבון גם את המשחק בין קוטר הכלי, אורך הגוף וממשק השוק כדי לשפר את קשיחות הכלי ועמידות בפני רטט, ובכך להבטיח את היציבות של תהליך העיבוד.
היבט המפתח השני של טכנולוגיית כלי כרסום כולל בחירת חומרים ויישום ציפוי. כלי פלדה מהירים-(HSS) מתאימים לעיבוד מהיר-עד-בנמוך, ומציעים קשיחות מעולה וקלות חידוד מחדש; כלי קרביד בעלי עמידות בפני שחיקה גבוהה ויכולים לעמוד בתנאי חיתוך-במהירות גבוהה-כבדה; בינתיים, כלי קרמיקה ו-Cubic Boron Nitride (CBN) מתאימים ביותר לעיבוד גימור של חלקי עבודה- בעלי קשיות גבוהה. כלים מודרניים משלבים באופן נרחב גם טכנולוגיות ציפוי-כגון TiN, TiAlN ו-AlCrN- שיכולות לשפר משמעותית את עמידות הבלאי והיציבות התרמית, להפחית חיכוך חיתוך וטמפרטורות עיבוד, וכתוצאה מכך להאריך את חיי הכלי תוך הגברת יעילות העיבוד.
המימד השלישי נוגע לטכניקות עיבוד ויישום. הביצועים של כלי כרסום תלויים לא רק במבנה ובחומרים המובנים שלהם אלא גם בפרמטרי חיתוך ובתהליכי עיבוד שבבי. הבחירה הנבונה של מהירות חיתוך, קצב הזנה ועומק חיתוך-מותאמת לסוג הכלי הספציפי ולחומר היצירה-יכולה לצמצם ביעילות את כוחות החיתוך והרעידות, ובכך להבטיח דיוק בעיבוד. בשילוב עם מחזיקי כלים-בדיוק גבוה וכלים מאוזנים דינמית, מכונות כרסום CNC יכולות להשיג עיבוד יעיל של משטחים מעוקלים מורכבים, חריצים עמוקים וחללים.
