球磨机由卧式圆筒、进料、出料空心轴和磨头组成。筒体为长筒体，筒体内有研磨体。筒体由钢板制成，筒体上固定有钢衬，研磨体一般为钢球，钢球按不同直径和一定比例装入筒体内。根据研磨材料的粒度选择，物料通过球磨机进料端的空心轴装入圆筒。
当气缸转动时，由于惯性、离心力和摩擦力的作用，研磨体与气缸套相连。被圆筒带走，当它被带到一定高度时，由于自身的重力被抛下。落下的研磨体像抛射物一样粉碎圆柱体中的材料。
物料通过喂料装置的空心轴通过喂料装置均匀地进入磨机的腔室。圆筒的旋转产生离心力，使钢球达到一定的水平。高处坠落对材料有很大的打击和研磨作用。仓库里铺着平底内衬和钢球，以便进一步研磨材料。粉末通过卸料炉排排出，完成研磨操作。
气缸旋转时，研磨体也会滑落。在滑动过程中，材料被研磨。为了有效利用磨削效果，磨削较大粒径的物料时，磨削体是精细的。它被隔板分成两部分，变成了一个双筒仓。当物料进入个筒仓时，被钢球压碎，型钢对物料进行研磨，研磨合格的物料从出料端呈中空。当轴卸料研磨进料颗粒较小的物料时，磨机筒体可形成单室筒体磨机，磨体也可由钢制成。
同时，在球磨机旋转过程中，研磨介质之间的滑动运动也对原料产生研磨作用，研磨材料通过空心轴颈排出。
