球磨機主體是一個回轉的筒體，兩端裝有帶空心軸的端蓋，空心軸由主軸承支撐，整個磨機借傳動裝置以16.5~27r/min的轉速（大磨轉速低、小磨轉速高）運轉，并伴隨著沖擊聲，把約20mm左右的塊狀物料磨成細粉。

  球磨機筒體內被隔倉板分割成了若干個倉，不同的倉里裝入適量的、用于粉磨（沖擊、研磨）物料用的不同規格和種類的鋼球、鋼段或鋼棒等作為研磨體（烘干倉和卸料倉不裝研磨體），筒體內壁還裝有襯板，以保護筒體免受鋼球的直接撞擊和鋼球及物料對它的滑動摩擦，同時又能改善鋼球的運動狀態、提高粉磨效率。

    對控制齒輪傳動的磨損而言，潤滑劑最重要的性能是油性和粘度。齒輪傳動常用的潤滑劑有潤滑油（或稱稀油）、潤滑脂（俗稱干油或黃油）、固體潤滑劑。潤滑脂是由潤滑油和和種稠化劑在高溫下混合制成、常用的有石墨鈣基脂、鈣基脂、鋰基脂。各類脂與稀油相比，承載能力高，抗振性好，粘附能力強，但流動性差，不能排出齒面的磨屑和雜質，形成的邊界油膜薄，強度不夠，常造成齒面潤滑不良而磨損，嚴重影響齒輪的使用壽命。

    常用固體潤滑劑有石墨、二硫化鉬等。一般常把二硫化鉬加入瀝青，此潤滑劑粘性大，排屑差，使用一段時間后，潤滑劑干結，使潤滑條件嚴化，不適合球磨機齒輪傳動使用。

  目前通用的一種球磨機內部填充量的測量方法是基于測量球磨機工作時所發出的聲音。然后在附近安裝一個特殊的麥克風，通過計算聲音水平的積分值來粗略地估計球磨機內部的填充量。但是這種方法的測量結果不準確，球磨機噪音危害人的聽覺。于是噪音頻譜分析這種可以準確判斷磨機內部填充量的方法逐漸走入了人們的視線。

  基于噪音頻譜分析的球磨機最優化控制系統由智能電耳、DSP、控制器等三部分組成。安裝在球磨機附近的智能電耳能夠接收到磨機工作時發出的噪音信號，并被轉化成電信號，再經濾波器輸出有用噪音，將之輸入DSP模塊，DSP模塊對其進行抽樣和量化。最后運用現代數字信號處理技術對有用噪音信號進行實時分析，再將分析結果送至控制器。控制器不僅可以顯示出球磨機的工作狀態，還可以控制給料機的加料速度。