Eine Schlüsselschneidemaschine verwendet im Allgemeinen eine Art von Griff, um den zu kopierenden Schlüssel zu sichern, und eine Führung, die das Original verfolgt, und die Maschine zeigt an, wo der Rohling geschnitten werden sollte, um ein Duplikat zu erstellen. Die ersten handbetätigten Maschinen erforderten viel Geschick, um erfolgreich zu arbeiten, und waren ausschließlich in Schlossereien zu finden. Die Maschinen wurden so weit automatisiert, dass das Personal in Baumärkten und Haushaltswarengeschäften in der Bedienung geschult werden konnte.
Diese halbautomatischen Maschinen bestehen aus zwei parallelen Schraubstöcken, die auf einem Gleitarm montiert sind, der durch eine Zugfeder gegen den Maschinenkörper gedrückt wird. Die Bedienungsperson sichert den zu kopierenden Schlüssel in einem der stationären Führung zugewandten Griff und sichert den Rohling in dem einer rotierenden Klinge zugewandten Griff. Sobald die Maschine startet, schiebt ein Motor den Arm, der die beiden Griffe hält, von links nach rechts, während die Führung an der Stelle, an der sie geschnitten wurde, gegen das Original gedrückt wird. Diese Bewegung drückt den Rohling an genau den gleichen Stellen in die sich drehende Klinge, um ein Duplikat zu erstellen. Fehler können auftreten, wenn der Bediener den Schlüssel und den Rohling nicht richtig in den Schraubstockgriffen ausrichtet, wodurch eine Kopie mit falsch platzierten Schnitten erstellt wird, oder wenn er den falschen Rohling wählt, um das Duplikat zu erstellen.
Neuere Maschinen verwenden Laser, um präzisere Schnitte durchzuführen und die Duplikate mit Grübchen zu ätzen, die herkömmliche Klingen nicht reproduzieren können. Die neuesten Schlüsselschneidemaschinen ähneln Verkaufsautomaten. Der Kunde steckt den zu duplizierenden Schlüssel einfach in einen Schlitz, trifft seine Auswahl auf einem Touchscreen und erhält innerhalb von Sekunden nach Zahlung der entsprechenden Gebühr eine Kopie. Bestimmte Arten von Schlüsseln, wie zum Beispiel Skelettschlüssel und Schlüssel mit röhrenförmigem Körper, erfordern ab 2015 noch spezielle Maschinen und Fachkenntnisse.