工作原理：球磨机是由水平的筒体，进出料空心轴及磨头等部分组成，筒体为长的圆筒，筒内装有研磨体，筒体为钢板制造，有钢制衬板与筒体固定，研磨体一般为钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中，研磨体也可用钢段。根据研磨物料的粒度加以选择，物料由球磨机进料端空心轴装入筒体内，当球磨机筒体转动时候，研磨体由于惯性和离心力作用，摩擦力的作用，使它附在筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定的高度时候，由于其本身的重力作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。
物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装各种规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。
筒体在回转的过程中，研磨体也有滑落现象，在滑落过程中给物料以研磨作用，为了有效的利用研磨作用，对物料粒度较大的一般二十目磨细时候，把磨体筒体用隔仓板分隔为二段，即成为双仓，物料进入仓时候被钢球击碎，物料进入第二仓时候，钢段对物料进行研磨，磨细合格的物料从出料端空心轴排出，对进料颗粒小的物料进行磨细时候，如砂二号矿渣，粗粉煤灰，磨机筒体可不设隔板，成为一个单仓筒磨，研磨体也可以用钢段。
要使物料得到有效粉碎，在确定级配时遵循这样几个原则：首先，钢球要有足够大的冲击力，使球磨机钢球具备足够能量以击碎颗粒物料，这与钢球的大球径有直接关系。
其次，钢球对物料要有足够多的冲击次数，这与钢球填充率和平均球径有关。当装填量一定时，在足够冲击力的前提下，尽量减小研磨体直径，增加钢球个数来提高对物料的冲击次数，以提高粉碎效率。
后，物料在磨机内有足够的停留时间，以物料被充分粉碎，这就要求所配钢球要有一定的控制物料流速的能力。
增大有效容积：提高磨机有效容积可同比提高磨机生产率，衬板厚,重量大,增加了动力消耗,又减小了筒体有效容积,降低了球磨机的生产效率。如选用磁性衬板，可使筒体的有效容积增加,同时重量相对减小,动力消耗降低了。然而选用较薄的磁性衬板也有一定的弊端,由于厚度小,抗击打能力不如现用的Cr一Mn一Mo合金铸钢衬板,容易出现破裂问题。例如针对衬板问题某些厂家采用沟槽式环形衬板，增加了球矿接触表面，加强研磨作用，且对矿石有提升能力，减小了能耗，被广泛应用。
增加充填率和转速率：球磨机的处理能力随钢球的充填率增加而增加，提高充填率增加了钢球碎磨矿石的几率和矿石自磨作用。钢球充填率在45%时球磨机负荷为大,超过45%时随充填率的增加其负荷大幅度下降。这主要是因为随着充填率的增加,钢球起抛点被抬高,钢球落下的冲砸合力作用点加速向回转中心靠近和超过,其合力矩大大缩短而变为O到负值,其钢球(含矿)砸落下的冲击合力矩所需负荷由大变为0,直到变为推动筒体转动的动力(即合力作用点超过中心,合力矩为负值)。
