Os vretena je kolmá na vodorovnú rovinu a obrobok je namontovaný na vodorovnom otočnom stole, ktorý sa označuje ako vertikálny sústruh. Vertikálne sústruhy sa zvyčajne používajú na opracovanie obrobkov s veľkým priemerom a hmotnosťou, alebo sa ťažko inštalujú na horizontálne sústruhy (pozri farebnú mapu zvislé sústruhy typu CJ{0}} (do priemeru 15 metrov), ktoré možno použiť na multifunkčné spracovanie, ako je sústruženie, frézovanie, vŕtanie, vŕtanie atď., pri spracovaní sedlových krúžkov hydraulických turbín). S cieľom uspokojiť potreby obrábania veľkých obrobkov sa v roku 1890 v USA objavili vertikálne sústruhy. V 30. rokoch 20. storočia Nemecko vyrobilo superťažký zvislý sústruh s priemerom spracovania 25,5 metra a najväčší obrobok, ktorý mohol byť spracovaný vážil 350 ton a samotný stroj vážil 1 850 ton. V Sovietskom zväze sa vyrábali aj zvislé sústruhy s priemerom obrábania 26 metrov. Existujú dva typy zvislých sústruhov: jednostĺpový typ (obr. 1 jednostĺpový zvislý sústruh) a dvojstĺpový typ. Väčšina malých a stredných vertikálnych sústruhov je jednostĺpového typu. Veľké vertikálne sústruhy sú prevažne dvojstĺpového typu s dvomi zvislými revolverovými hlavami. Obrobok je upnutý na pracovnom stole vertikálneho sústruhu a hlavný pohyb pracovného stola s akčnou rotáciou je realizovaný a posuvný pohyb je realizovaný vertikálnou revolverovou hlavou a bočnou revolverovou hlavou, pričom obe môžu byť podávané vo vertikálnom smere. a horizontálny smer pozdĺž príslušnej vodiacej koľajnice. Vertikálna revolverová hlava týchto dvoch typov vertikálnych sústruhov má zvyčajne revolverovú hlavu, ktorú možno použiť na montáž niekoľkých sád nástrojov, čím pôsobí ako vertikálny revolverový sústruh. Stĺpy alebo stoly niektorých vertikálnych sústruhov môžu byť tiež pohyblivé, aby sa rozšíril rozsah priemerov obrábania.