Precisionsbearbetning (eng: high precision machining) är ett samlingsnamn för tillverkningsmetoder där komponenter tillverkas med ovanligt fina toleranser.
Vanligtvis är det företag som inriktar sig mot precisionsarbeten, exempelvis inom svarvning och fräsning. Man uppnår de fina toleranserna genom att man har specialmaskiner, eller att man har maskiner som gör komponenter och därefter kan man slipa dem för att uppnå önskat resultat.
Inom precisionbearbetningen finns verkstäder som gör både finmekanik, men även de som arbetar inom grova dimensioner.