球磨機主要由圓柱形筒體、端蓋、軸承和傳動大齒圈等部件組成,筒體內裝入直徑為25-150mm的鋼球或鋼棒,稱為磨介,其裝入量為整個筒體有較容積的25%-50%。筒體兩端有端蓋,端蓋利用螺釘與筒體端部法蘭相連接,端蓋的中部有孔,稱為中空軸頸,中空軸頸支承在軸承上,筒體可以轉動。筒體上還固定有大齒輪圈4。在驅動系統中,電動機通過聯軸器、減速器和小齒輪帶動大齒輪圈和筒體,緩緩轉動。當筒體轉動時,磨介隨筒上升至一定高度,然后呈拋物線落下或瀉落而下。 
由于端蓋上有中空軸頸,物料從左方的中空軸頸給入筒體,并逐漸向右方擴散移動,當物料自左向右的移動過程中,旋轉筒體將鋼球帶至一定高度而落下將物料擊碎,而一部分鋼球在筒體成瀉落狀態對物料有研磨作用,整個移動過程也是物料的粉碎過程。 圖1-3的球磨機工作原理中,由于筒體的旋轉和磨介的運動,物料逐漸向右方擴散,最后從右方的中空軸頸溢流排出,該類型的球磨機稱為溢流型球磨機。