超精密切削是一種原子、分子級加工單位的去除加工方法，要從工件上去除一塊材料，需要相當大的能量，這種能量可用臨界加工能量密度8(J/cm²)和單位體積切削能量w(J/cm³)來表示。臨界加工能量密度8是指當應力超過材料彈性極限時，在切削相應的空間內，由于材料缺陷而產生破壞時的加工能量密度。單位體積切削能量w是指在產生某加工單位切屑時，消耗在單位體積上的加工能量。
加工單位不同會引起臨界加工能量密度的變化，表0-4列舉了常用幾種去除加工在材料微觀結構的各種缺陷情況下的臨界加工能量密度8。可見晶格原子、分子破壞所需的臨界加工能量密度***大，點缺陷、位錯缺陷和微裂紋次之，晶界、空隙和裂紋***小。
加工機理的不同，也會引起臨界加工能量密度的不同。在那些利用位錯缺陷和微裂紋的塑性變形來進行微量切削，如超精密切削和磨削，其臨界加工能量密度比較大，用于使其產生塑性變形的能量幾乎都轉變為熱量，因此，微量切削會大量發熱。對那些利用脆性破壞的分離去除加工，如加工玻璃時，由于材料中的微裂紋(一般玻璃的微裂紋分布間隔約10pm左右)所引起的張應力集中而導致材料產生分離和斷裂，其臨界加工能量密度很低，幾乎不存在發熱現象；如果加工應力集中地作用在比微裂紋的分布間隔更狹窄的區域，如1um左右，則玻璃將會產生粘性流動式的滑移，需要很大的臨界加工能量密度，從而產生發熱現象，這就是玻璃在精密磨削或拋光時會發熱的原因。
材料不同，臨界加工能量密度8、單位體積切削能量W也不同，各種材料都有其一定的理論值，實際上，由于材料微觀缺陷分布或材質不均勻性，實際的臨界加工能量密度和單位體積切削能量比理論值要低很多。
