Eine Serienfertigung beschreibt die Produktion von gleichartigen Werkstücken und Produkten. Diese werden dabei entweder gleichzeitig oder direkt aufeinanderfolgend produziert. Dabei spielt nicht die Anzahl der zu fertigenden Teile eine Rolle, sondern die Gleichartigkeit. Man spricht bei einer Serienfertigung auch von Vervielfältigung, da durch spezielle Fertigungsverfahren die Gleichartigkeit der Produkte erhalten bleibt.
Eine Serie bezieht sich in der Größenordnung von der Einzelteilfertigung bis hin zur Massenfertigung. Die Höhe der Serie bestimmt auch die Einordnung in Klein-, Mittel- und Großserie. Mit der Seriengröße steigen bzw. fallen auch Seriennebenkosten wie z.B. Lagerhaltungskosten oder Rüstkosten. Auch Programmierkosten, die in der CNC-Fertigung anfallen, sinken mit der Stückzahl einer Serie, da diese nur einmal aufgewendet werden müssen und auf die komplette Serie aufgerechnet werden. Im Nachgang können Änderungskosten entstehen. Änderungen in eine laufende Serienfertigung einzubringen ist zwar möglich, jedoch sind weitere möglicherweise sehr hohe Kosten zu berücksichtigen. Soll die optimale Losgröße bestimmt werden, ist es unabdingbar, solche Kosten mit in die Kostenrechnung einfließen zu lassen. Eine Serie wird erst dann gestartet, wenn die Konstruktion und die Funktionsprüfung positiv ausgefallen sind und im besten Fall mittels des Prototypen-Baus bewiesen wurden. Ist eine Serie beendet, wird eine neue aufgelegt bzw. in den Herstellungsprozess eingepflegt. Im optimalen Fall ähnelt sich die Folgeserie, damit der Aufwand für Umbaumaßnahmen geringfügig bleibt. Das idee-werk bietet sowohl Einzelteilfertigung als auch Serienfertigung an.