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。
原料通过空心轴颈给入空心圆筒进行磨碎，圆筒内装有各种直径的磨矿介质（钢球、钢棒或砾石等）。当圆筒绕水平轴线以一定的转速回转时，装在筒内的介质和原料在离心力和摩擦力的作用下，随着筒体达到一定的高度，当自身的重力大于离心力时，便脱离筒体内壁抛射下落或滚下，由于冲击力而击碎矿石。同时在磨机转动过程中，磨矿介质相互间的滑动运动对原料也产生研磨作用。磨碎后的物料通过空心轴颈排出。
球磨机装球：球磨机中钢球的主要作用是对物料进行冲击破碎，同时也起到一定的研磨作用。因此，钢球进行级配的目的，就是要满足这两方面的要求。粉碎效果的好坏直接对粉磨效率产生影响，并终影响球磨机产量，能否达到粉碎要求取决于钢球的级配是否合理，主要包括钢球大小、球径级数、各种规格球所占比例等。
确定这些参数除了要考虑球磨机规格大小、球磨机内部结构、产品细度要求等因素外，还要考虑入磨物料的特性（易磨性、粒度大小等）。
所谓两级配球法，就是使用大小两种不同规格，并且二者直径相差较大的钢球来进行级配。其理论依据是，大球之间的空隙由小球来填充，以充分提高钢球的堆积密度。
这样，一方面可提高磨机的冲击能力和冲击次数，符合研磨体的功能特点，另一方面，较高的堆积密度可使物料能够得到一定的研磨作用。
根据大型齿轮的工作条件不同大齿轮常用如下材料制造：
(1)中碳结构钢
(2)中碳合金构钢
(3)渗碳钢
(4)氮化钢
球磨机大齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等。
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)。
