球磨機是由水平的筒體，進、出料空心軸及磨頭等部分組成，筒體為長的圓筒，筒內裝有研磨體，筒體為鋼板制造，有鋼制襯板（或者陶瓷襯板、橡膠襯板等）與筒體固定，研磨體一般為鋼制圓球，并按不同直徑和一定比例裝入筒中，研磨體也可用鋼段、礫石等。
根據研磨物料的粒度加以選擇，物料由球磨機進料端空心軸裝入筒體內，當球磨機筒體轉動時候，研磨體由于慣性和離心力作用，摩擦力的作用，使它附在筒體襯板上被筒體帶走，當被帶到一定的高度時候，由于其本身的重力作用而被拋落，下落的研磨體像拋射體一樣將筒體內的物料給擊碎。
物料由進料裝置經入料中空軸螺旋均勻地進入磨機第一倉，該倉內有階梯襯板或波紋襯板，內裝各種規格研磨體，筒體轉動產生離心力將研磨體帶到一定高度后落下，對物料產生重擊和研磨作用。物料在第一倉達到粗磨后，經單層隔倉板進入第二倉，該倉內鑲有平襯板，內有鋼球，將物料進一步研磨。粉狀物通過卸料箅板排出，完成粉磨作業。
1 球磨機按沖擊分類
輕型球磨機 重型球磨機
2 球磨機按長度分類
短筒球磨機： 體長度L小于筒體直徑D的2倍，即L≤2D的球磨機為短筒球磨機，其通常為單倉結構，主要用于粗磨作業或一級磨作業，其作業效率較高，可以實現2~3臺球磨機同時串聯使用，其使用范圍較廣。 中長筒球磨機： 筒體長度L=3D左右時為中長球磨機。 長筒球磨機： 筒體長度L≥4D時為長球磨機。其一般分為2~4個倉。
3 球磨機按研磨介質形狀分類
鋼球球磨機： 內裝入的研磨介質主要為鋼段或鋼球，此類磨機的研磨力度較大，且結構輕便，轉速平穩。
棒磨機： 內裝入的研磨介質主要是鋼棒，鋼棒的直徑多在50~100mm之間，研磨時間較長。棒磨機的倉數一般為兩到四個不等，且各倉裝入的研磨介質存在一定差異。為保證其研磨的效果，工作人員會將圓柱形的鋼棒放在第一個倉內，而將鋼球或鋼段放在其他幾個倉內。 礫石球磨機： 內裝入的研磨介質主要包括卵石、礫石、砂石、瓷球等。礫石磨機多采用瓷料或花崗巖作為襯板，被廣泛應用于彩色水泥、白色水泥、陶瓷等生產領域。
4 球磨機按卸料方式分類
尾卸式磨機： 尾卸式磨機分別以其首尾作為其磨料的入口和出口。磨機在工作時，工作人員從入口端將磨料喂入，再由另一端將其卸出。
中卸式磨機： 中卸式磨機的入口在兩端，出口在磨機中部。工作人員通常從兩端喂入磨料，再由筒體中部卸出。
5 球磨機按卸料方式分類
中心傳動球磨機： 此類磨機的傳動動力端在機身中心，電動機通過減速機實現了球磨機的運轉。在運轉時，球磨機中心的空心軸在動力系統的驅動下帶動磨體回轉。
邊緣傳動球磨機： 電動機通過減速機帶動筒體邊緣的齒輪從而驅動筒體運動。
6 球磨機按排礦方式分類
溢流型： 通過中空軸排礦。
格子型： 通過格子板排礦。
周邊型： 通過筒體周邊排礦。
7 球磨機其他分類
根據工藝操作又可分為干法磨機、濕法磨機、間歇磨機和連續磨機。
連續磨機與間歇磨式磨機相比，前者產量高、單位重量產品的電耗少、機械化程度高和所需操作人員少，但基建投資費用大，操作維護較復雜。21世紀以來間歇式磨機極少使用，常用作化驗室試驗磨。
