Fräsen ist ein Bearbeitungsverfahren in der Span abhebenden Bearbeitung, mit geometrisch bestimmter Schneide, von Metallen, Holz oder Kunststoffen. Gefräst wird auf einer Fräsmaschine. Im Gegensatz zum Drehen bewegt sich hier das Werkzeug, der Fräser. Das Halbzeug oder das Werkstück ist fest eingespannt. Je nach Fräsmaschine wird das Werkstück mit einer Vorschubbewegung am rotierenden Fräser entlang geführt oder der gesamte Spindelkopf bewegt sich in einer oder mehreren Achsen um das Werkstück.

Auf der Suche nach Möglichkeiten der Komplettbearbeitung in möglichst wenig Spannungen wurden jedoch auch Drehmaschinen entwickelt, welche über angetriebene Werkzeuge verfügen und einfache Bohr- und Fräsarbeiten auf der Drehmaschine ermöglichen.

In der Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 zählt das Fräsen als Trennverfahren.

Beim klassischen Fräsen werden hauptsächlich quaderförmige Teile bearbeitet.
Die CNC-Technik ermöglicht jedoch auch das 3D-Fräsen, mit dem kompliziertere 3D-Konturen erzeugt werden können. Häufig wird das Werkstück in vielen kleinen nebeneinanerliegenen Zeilen abgefahren. Beim 5-Achsen-Fräsen kann die Maschine den Fräser unter jedem Winkel am Werkstück positionieren und verfahren, wodurch die Fertigung von extrem komplexen 3D-Konturen ermöglicht wird.

Man unterscheidet beim Fräsen grundsätzlich zwischen:

1. Gegenlauffräsen
   Beim Gegenlauffräsen bewegt sich die Schneide des rotierenden Werkzeugs entgegen der Vorschubsrichtung.
2. Gleichlauffräsen
   Beim Gleichlauffräsen bewegt sich die Schneide des rotierenden Werkzeugs in Richtung des Vektors der Vorschubsrichtung. Das Gleichlauffräsen verlangt von der Vorschubeinrichtung des Schlittens der Werkzeugmaschine absolute Spielfreiheit bzw. hohe Steifigkeit der Vorschubeinheit. Die erreichbaren Oberflächengüten sind beim Gleichlauffräsen besser, der Freiflächenverschleiß im allgemeinen geringer.

Des Weiteren kann unterschieden werden zwischen:

1. Umfangs-Planfräsen mit einem Walzenfräser.
2. Umfangs-Stirn-Planfräsen mit einem Schaftfräser oder Stirnfräser.
3. Stirn-Umfangs-Planfräsen mit einem Walzenstirnfräser oder Scheibenfräser.
4. Stirn-Planfräsen mit einem Stirnfräser.

Kenndaten einer Fräsmaschine sind die Arbeitsraum-Koordinaten, das heißt welche Verfahrwege in den Koordinaten X, Y und Z möglich sind, welche Antriebsleistung und welche Drehzahlbereiche verfügbar sind.

Außerdem gibt es innerhalb der Holz- und Kunststoffbearbeitungen die im Handwerk üblichen Handfräsmaschinen (z.B. Oberfräse, Nutfräse...) und die stationären Fräsmaschinen (mit der Tischfräse, Kettenfräse...).