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数控系统中随机携带有各种固定循环指令，这些指令是以宏程序为基础开发的通用的固定循环指令。通用循环指令有时不一定能满足工厂生产实际中具有某类特点的零件的加工要求，可以根据加工零件的具体特点，量身定制出适合这类零件特征的专用的宏程序，并固化在数控系统内部。这种专用的宏程序像使用普通固定循环指令一样调用，使数控系统增加了专用的固定循环指令。只要这一类零件继续生产，这种专用固定循环指令就一直存在并可长期应用，因而，数控系统的功能得到增强和扩大。
宏程序的编制确实存在一定的难度，要想编制出一个加工效率高、程序简洁、功能完善的宏程序更是有难度，但是这并不影响宏程序的使用。对于某个宏程序的使用，使用者只需理解其功能、各参数的具体含义、使用限制和注意事项等就可以了，不必了解其设计原理、过程、具体程序内容。使用宏程序者不是必须要懂得宏程序，当然，懂得宏程序可以更好地应用宏程序。
宏程序的功能包含以下几个方面。
①相似系列零件的加工 同一类相同特征不同尺寸的零件，给定不同的参数，使用同一个宏程序就可以加工，编程得到大幅度简化。
②非圆曲线的拟合处理加工 对于椭圆、双曲线、抛物线、螺旋线、正（余）弦曲线等可以用数学公式描述的非圆曲线的加工，数控系统一般没有这样的插补功能，但是应用宏程序功能，可以将这样的非圆曲线用非常微小的直线或圆弧段拟合加工，得到满足精度要求的非圆曲线。
③曲线交点的计算功能 在复杂的零件结构中，许多节点的坐标是需要计算才能得到的，例如，直线与圆弧的交点、切点，直线与直线的交点，圆弧与圆弧的交点、切点等，不用人工计算并输入，只要输入已知的条件，节点坐标可以通过宏程序计算完成并直接编程加工，充分应用了数控系统的计算功能，降低了编程的计算难度。
④人机界面及功能设计 数控系统一般针对通用机床开发，但也可用于专用机床。为适应专用机床的特点，数控系统显示的人机界面可用宏程序改变，但这需要厂家计算支持。
自动编程中，通常采用的是大量的点位计算，采用G00或G01方式进行插补；在走圆弧后置处理时，采用G01逐点逼近形成圆弧，而不是采用G02或G03指令形式，这样，在执行圆弧走刀时，每两个基点之间都要进行插补运算。按这种方式，计算机工作量非常大，如果精度要求很高，则基点分布必须非常密集，计算量成倍增长，导致程序量十分巨大，不仅占用存储空间，也影响了加工效率。而采用宏程序编程，则可以充分利用各项数控编程指令，如直线插补、圆弧插补、固定循环、子程序功能，通过变量循环等方式，使程序变得非常简洁。
如加工一个半径为25的半球，同时采用自动编程和手工编程，采用同样的刀具和同样的加工参数，宏程序编程只有二十几行，而自动编程软件编制的程序则多达2000多行，自动编程采用的是直线逼近圆或直线逼近曲线来生成刀轨，所生成的程序几乎全部由G01、G02、G03等简单的指令组成，数据大部分是离散的小数点数据，难以分析、判断，查找错误和修改很麻烦，有时候可以说是无从下手。而宏程序则注重把机床功能参数与编程语言结合，灵活的参数设置也使机床具有最佳的工作性能，给予操作者极大的自由空间。
因为自动编程生成的程序比较烦琐，可能加工一个简单的东西，就会有几千行甚至上万行的程序，而机床内部程序的存储空间是有限的，FANUC0I系统的标准配置一般为128KB或256KB，这几千甚至上万行的程序不止128KB或256KB，这就需要DNC方式在线加工，此时机床与电脑之间的传输速度成了影响加工速度的关键。目前的机床大多数采用的是R232口的串口通信来实现在线加工，大多数系统所支持的R232口最大的传输波特率为19200bit/s，即使是在最大的传输速度下，当计算精度较高、进给速度较快时，程序的传输速度就跟不上，出现进给运动有明显的断续的现象，采用其他方法也不会有太大的改观。使用宏程序编程加工时，由于程序简洁，不需要在线加工，数控系统计算的速度较快，不会出现加工中断续的现象。
机械零件加工中的一些特殊应用，即使采用CAD/CAM软件也不一定能轻易解决，例如变螺距螺纹的加工、用螺旋插补进行锥度螺纹的加工、钻深可变式深孔钻加工等，而在这些方面宏程序都可以发挥它的优势。
宏程序以上这些技术特点，使其特别适宜机械零件的批量加工。机械零件的形状主要是由各种凸台、凹槽、圆孔、斜平面、回转面等组成，很少包含不规则的复杂曲面，构成其的几何因素无外乎点、直线、圆弧，最多加上各种二次圆锥曲线（椭圆、抛物线、双曲线），以及一些渐开线（常应用于齿轮及凸轮等），所有这些都是基于三角函数、解析几何的应用，而数学上都可以用三角函数表达式及参数方程加以表述，因此宏程序在此有广泛的应用空间，可以发挥其强大的作用。
机械零件绝大多数都是批量生产，在保证质量的前提下要求最大限度地提高加工效率以降低生产成本，一个零件哪怕仅仅节省1s，成百上千的同样零件合计起来节省的时间就非常可观了。另外，批量零件在加工的几何尺寸精度和形状位置精度方面都要求保证高度的一致性，而加工工艺的优化主要就是程序的优化，这是一个反复调整、尝试的过程，要求操作者能够非常方便地调整程序中的各项加工参数（如刀具尺寸、刀具补偿值、每层切削量、步距、计算精度、进给速度等）。宏程序在这方面有很强的优越性，只要能用宏程序来表述，操作者根本无需触动程序本身，而只需针对各项加工参数所对应的自变量赋值做出个别调整，就能迅速地将程序调整到最优化的状态。