Siekiant išgręžti gilias kiaurymes (paprastai – bent 10 kartų didesnio gylio, nei skersmuo) ar pagaminti cilindrus ar statines, naudojamas giluminis gręžimas. Nuo įprasto gręžimo jis skiriasi tuo, itin svarbus vibracijos mažinimas, kad ilgas gręžtuvas nesulūžtų. Tam užtikrinti naudojami modernūs prietaisai.
Giluminis gręžimas paprastai vykdomas vienu iš dviejų būtų, kurie iš esmės skiriasi aušinimo metodu ir drožlių pašalinimo būdu – tai įgyvendinama gręžtuvo išore arba vidumi. Po gręžimo, papildomais metalo apdirbimo metodais galima pagerinti giluminės kiaurymės tiesumą, tolygumą, paviršiaus glotnumą ir pridėti sudėtingesnių savybių.
Giluminis gręžimas įgyvendinamas naudojant 2A450, MC – 032, 2D450, PT601, 2A55 gręžimo įrenginius. Galima išgręžti 50 mm, 63 mm, 63,5 mm, 80 mm, 90 mm, 120 mm, 160 mm skersmens kiaurymes arba cilindrus, kurių išorinis skersmuo ne didesnis nei 270 mm, o ilgis ne didesnis nei 3000 mm.
Giluminis gręžimas taikomas ir restauruojant cilindrus.