球磨机主要由圆柱形筒体、端盖、轴承和传动大齿圈等部件组成，筒体内装入直径为25-150mm的钢球或钢棒，称为磨介，其装入量为整个筒体有较容积的25%-50%。筒体两端有端盖，端盖利用螺钉与筒体端部法兰相连接，端盖的中部有孔，称为中空轴颈，中空轴颈支承在轴承上，筒体可以转动。筒体上还固定有大齿轮圈4。在驱动系统中，电动机通过联轴器、减速器和小齿轮带动大齿轮圈和筒体，缓缓转动。当筒体转动时，磨介随筒上升至一定高度，然后呈抛物线落下或泻落而下，如图1-3中的右图所示。
由于端盖上有中空轴颈，物料从左方的中空轴颈给入筒体，并逐渐向右方扩散移动，当物料自左向右的移动过程中，旋转筒体将钢球带至一定高度而落下将物料击碎，而一部分钢球在筒体成泻落状态对物料有研磨作用，整个移动过程也是物料的粉碎过程。
图1-3的球磨机工作原理中，由于筒体的旋转和磨介的运动，物料逐渐向右方扩散，最后从右方的中空轴颈溢流排出，该类型的球磨机称为溢流型球磨机。
另一种球磨机在右端（排料端）安设有格子板（见图1-4），
格子板由若干块扇形箅孔板组成，扇形板上的箅孔宽度为7-20mm，一般以7-8mm为宜，物料可以通过箅孔进入格子板与端盖之间的空间内，然后由举板，将物料向上提升，物料延着举板滑落经过锥形块面向右至中空轴颈，再由中空轴颈排出机外。
第三种方式是采用风力排料，图1-5是风力排料球磨机。
物料从给料口进入球磨机，随着磨机回转，磨机内磨介（钢球）对物料进行冲击与研磨，物料从磨机的左端（进口）逐惭向右端移动，在移动过程也即物料的破碎、粉磨过程。在球磨机的出口端与风管相连接，在管路系统中串接着选粉机、旋风分离器、除尘器及风机的进口。当风力系统开车时，球磨机机体内也处于低负压操作。当磨细的物料随着磨机的转动成松散状，并随着风力从出料口进入管道系统，由选粉器将粗颗粒分离后再送入球磨机进口，细粉由分离器分离回收，气体由风机排入大气。
