选择合理的冷却和润滑方式主要是指机床电主轴的电机壳体的冷却和滚动轴承的润滑。由于主轴的高速转动会产生大量的热，如不及时将它们排除，将会引起机床主体结构的热变形，严重的将会导致主轴系统不能正常运转乃至失效。
常采用的方法是用封闭的水路或油路来构成水冷系统或“油—水热交换系统”来加以散热，也可采用附加的热交换器来实施对主轴箱体的冷却。
对滚动轴承的冷却润滑常采用下列三种方式，即连续的油脂润滑、油雾或油气润滑以及喷油润滑。
油脂润滑有许多优点，但其弱点是适用的转速较低，只有喷油润滑所能达到的最高转速的40%，因此对于主轴转速的提高有其局限性。
由于环境污染，油雾润滑越来越多地被油气润滑所代替。因为每个轴承单独供油，保证了所需的油量，并且没有非压缩油的泄露，也无油雾留在主轴中，既减少了油耗，也为环保所兼容。