無心磨床就是無需對工件的軸心進行定位，一般經過砂輪來磨削的磨床。它的作業原理是砂輪高速旋轉進行磨削，同時導輪以較慢速度同向旋轉，從而帶動工件旋轉，作圓周進給。貫穿磨削時經過調整導輪軸線的傾斜角來完成軸向進給，切入磨削時經過導輪架或砂輪架的移動來完成徑向進給。

無心磨床的特點是可以連續加工，無需退刀，裝夾工件等仿制時間短，生產率高。托架和導輪定位組織比一般外圓磨床要好、中心架組織支承剛性好，切削量可以較大，并有利于細長軸類工件的加工，易于完成高速磨削和強力磨削。無心磨床工件靠外圓在定位組織上定位，磨削量是工件直徑上的余量，故砂輪的磨損、進給組織的補償和切入組織的重復定位精度差錯對零件直徑尺度精度的影響只要一般外圓磨床的一半，不需打中心孔，且易于完成上、下料自動化。寬砂輪無心磨床經過式組織、可采用加大每次的加工余量，在切入磨時可對雜亂型面順次形磨削或多砂輪磨削，生產率高，適用范圍廣。

無心磨床無保證磨削外表與非磨削外表的相對方位精度（同軸度，垂直度等）的組織，磨削軸向斷續的外外表時圓度較差。磨削外表易發生奇數次棱圓度，如較大時往往會形成測量尺度小于實體尺度的錯覺，而影響安裝質量和作業功能。機床調整較雜亂、費時，每替換不同直徑的工件就需重新調整托架高度，與距離及有關的工藝參數。故調整技能難度較大，不適宜小批量及單件生產。