物料在球磨過程中被粉碎是由于研磨體對其沖擊與研磨作用的結果。然而，其粉碎過程復雜。若以某一單獨顆粒為研究對象，則球磨過程中它可能反復地受到研磨壓應力的作用，致使存在于該顆粒表面上固有的或新生成的裂紋擴張，進而導至其破碎或產生塑性變形。當該顆粒不斷地被粉碎時．產生的某一級新顆粒便難以進一步磨細了，這是因為新生顆粒表面上的裂紋較細，且出現某一小斷裂應力的裂紋幾率也減小了的原故。當破碎過程繼續進行時，所需的破碎應力可能會增大到使顆粒產生塑性變形的程度。此時，隨著塑性變形的產生，顆粒便不會被磨細了。因此，研磨物料時會有一個粒度數值。對于石英原料而言，能被磨細的粒度數值為1微米左右，又如，石灰石的數值為3～5微米。也就是說，當物料的粉磨進入到細粉碎的范圍時，球磨機的粉碎作用便越來越困難了。在大多數粉磨系統中都存在一個實際的研磨數值，這一數值主要地取決于研磨產物顆粒產生重新聚積的傾向，以及聚積與破碎之間所建立起來的物理平衡。因此，過長的延長球磨時間是毫無意義的，只會導致能耗的增加，因為過細的顆粒無法有效地儲存使裂紋擴張所需的彈性能量。
      實際的研磨過程要比上述討論的情況復雜得多，顆粒表面上裂紋的擴張與新裂紋的出現會因每一顆粒中裂紋的相互作用，次一級的破碎、顆粒間的相互作用、顆粒與器壁的作用、顆粒間的二次作用、顆粒與研磨體的作用、顆粒間的物理與化學作用及研磨環境對顆粒的作用而加劇，促使顆粒破碎。可是，對于上述作用本質的認識目前直觀感覺或推理的基礎上。