Le broyeur à billes se compose d'un cylindre métallique et d'une bille. Son principe de fonctionnement est le suivant : lorsque le cylindre est mis en rotation, le corps de broyage (la bille) installé dans le cylindre et l'objet à polir (le matériau) sont mis en rotation par le cylindre sous l'action de la friction et de la force centrifuge. À une certaine hauteur, la bille tombe automatiquement, percute et broie le matériau dans le cylindre pour broyer le matériau. En outre, l'agitation de la bille permet de mélanger les matériaux de manière homogène.