Vrtalni stroj, pri katerem je vreteno nameščeno vodoravno, glava pa se lahko premika navpično vzdolž vodila sprednjega stebra. V primeru vodoravnih vrtalnih strojev je orodje nameščeno na vreteno, vrtalno palico ali ploščato ploščo, zahtevane hitrosti in pomike pa je mogoče doseči prek vzglavja in ga je mogoče premikati gor in dol vzdolž vodilne tirnice sprednjega stebra z vzglavje. Obdelovanec je nameščen na delovni mizi, delovna miza pa se lahko premika vzdolžno in vodoravno z drsnim sedežem in zgornjim drsnikom ter se lahko tudi zavrti pod želenim kotom okoli krožne vodilne tirnice zgornjega drsnika, da se prilagodi različnim situacijam obdelave. Ko je vrtalni drog dolg, se lahko za podporo uporabi en konec zadnjega dela na zadnjem stebru, da se poveča togost. Za obdelavo obdelovanca z velikim razmikom lukenj ali dolgo škatlo nekateri horizontalni vrtalni stroji povečajo prečni hod delovne mize za približno dvakrat in povečajo togost drsnega sedeža s povečanjem širine glavne tirnice posteljo in način zagotavljanja pomožne vodilne tirnice.
