磨礦作業是在磨機簡體內進行的，筒體內裝有磨礦介質。球磨機磨礦介質隨著筒體的旋轉而被帶到一定的高度后，由于介質的自重而下落。于是裝在筒體內的礦石就受到介質沖擊力的作用；另一方面由于磨礦介質在筒體內沿筒體軸心的公轉與自轉，在磨礦介質之間及其與筒體接觸區又產生對礦石的擠壓和磨剝力，從而將礦石磨碎。

下圖圖（1）與圖（2）表示磨礦介質（鋼球）在球磨機筒體內的運動情況。

由于鋼球與筒體之間有摩擦力，當筒體旋轉時，鋼球即被帶起并升到一定高度（圖1中aa到bb的區域）。由于鋼球本身的重用，沿一定的軌道下落（圖2中bb到cc的區域）。在aa到bb區域內（鋼球被帶上）的鋼球受到兩種力的作用：一為筒體旋轉時自切線方向施于鋼球的作用力（圖2）；另一為與鋼球直徑相對稱一面而與上述作用力相反的力，這個作用力的產生是由于鋼球本身自重而向下滑動所引起的。因此，上述兩種作用力，對于任何一個鋼球都會構成一對力偶。并且由于鋼球是擠壓在筒體與相鄰鋼球的中間，所以力偶會使鋼球發生自轉。

此外，由于筒體與外層鋼球之間，以及各層鋼球彼此之間都存在大小不等的摩擦阻力，因而各層鋼球將隨筒體繞筒體軸心做公轉運（然，各層球并不與筒體有同步速率，同時，各層鋼球的公轉速度也不一樣）。在aa到bb區域內的所有鋼球均有自轉和公轉兩種運動，而在bb到cc區域內鋼球自上向下拋落，因而在cc區域里筒體內的礦石發生強烈的沖擊破碎作用。由于鋼球下落時產生沖擊力，因而在aa到cc到dd區域內鋼球產生極為強烈而無秩序的運動。其中包括：

1.點線上方鋼球的強烈滾動；

2.沿點線處鋼球的快速移動；

3.點線下面鋼球隨磨機筒體的快速移動；

4.各層鋼球之間的互相沖擊。

可見aa到cc到dd區域即是磨礦作用強烈的地方，大部分粗礦粒在這里得到磨碎。

由上述可知，礦石在球磨機筒體內主要是受沖擊力、磨剝力及擠壓力的作用而被磨碎的。