Kokmateriālu dzirnavas ir vienkārši vieta, kur kokus var pārstrādāt zāģmateriālos vai koka dēļos, ko izmanto celtniecībai un citiem mērķiem. Ko sauc arī par kokzāģētavu, zāģmateriālu dzirnavas var būt no lielas ražotnes līdz mazai, vienkāršai, ar roku darbināmai mašīnai ar asmeni, kas var sagriezt garas koka daļas un ēvelēt tās plakanos gabalos. Kokmateriālu dzirnavas ir pastāvējušas gadsimtiem ilgi, lai gan dzirnavu tehnoloģija un efektivitāte ir krasi mainījusies.
Amerikas Savienotajās Valstīs kokmateriālu dzirnavas tika ieviestas neilgi pēc kolonizācijas. Kvalificēti Eiropas strādnieki ierīkoja mežos kokzāģētavas. Vērši un zirgi tika izmantoti, lai vilktu kokus uz zāģmateriālu dzirnavām, un zāģmateriāli tika apstrādāti tieši tad un tur. Šāda veida kokzāģētavas bija mazas un pārnēsājamas, un tās varēja ievest mežā, lai atvieglotu ražošanu. Kokmateriālu dzirnavu ieviešana kolonijās paātrināja pilsētu attīstību, padarot apmetnes vieglāk un ātrāk uzbūvējamas.
Palielinoties pieprasījumam pēc zāģmateriāliem, sāka veidoties pastāvīgākas būves, kas tika uzceltas noteiktā vietā. Daudzos gadījumos, piemēram, gar Hudzonas upi Ņujorkas štatā, baļķi tika peldēti pa upi uz dzirnavām pārstrādei. Baļķu nosūtīšanu lejup pa straumi sauca par dzīšanu upē, un tas bija īpaši bīstams darbs. Traumas un nāves gadījumi nebija nekas neparasts. Ieviešot apļveida asmeni, ražošana strauji pieauga; tomēr asmeņi bija pakļauti bojājumiem, un, lai asmeņi būtu darba formā, bija nepieciešami zāģa vītnes.
Dažas no senākajām zāģmateriālu dzirnavu konstrukcijām tika darbinātas ar ūdeni. Gari, plakani asmeņi kustētos uz priekšu un atpakaļ, ja to darbinātu kustīgās ūdensdzirnavas, griežot baļķus. Šāda veida dzirnavas bieži izmantoja akmens, piemēram, marmora, griešanai. Vēlāk kokzāģētavas tika darbinātas ar vēju un tika iebūvētas vējdzirnavās, lai darbinātu kloķvārpstu. Ar abiem jaudas veidiem kustējās tikai asmeņi; baļķi bija jābaro caur asmeni ar rokām, līdz tika izstrādāta kustīga padeves sistēma.
Attīstoties tehnoloģijai, attīstījās arī zāģēšanas metodes. Kad tvaika enerģija kļuva viegli pieejama, kokzāģētavas pārgāja uz šāda veida jaudu. Degviela šādai darbībai bija pieejama, taču pieauga arī mašīnu ekspluatācijas izmaksas. Tas radīja lielākas kokzāģētavas un mazāk mazu, pārnēsājamu, neatkarīgi piederošu dzirnavu. Mūsdienās dzirnavas darbina no daudziem dažādiem avotiem, tostarp no elektrības. Tie lielā mērā ir datorizēti, padarot procesu efektīvāku. Lai gan joprojām pastāv mazas, ar benzīnu darbināmas dzirnavas, tās ir reti sastopamas un nav īpaši rentablas.