球磨機研磨體直徑的大小對磨機的粉磨效率和能耗大小、研磨體及襯板的磨損均有很大的關系。確定研磨體的直徑需遵循的原則是：選擇時應能夠對較大給料粒度的物料進行粉磨；根據磨機結構、粉磨物料性質及操作條件來確定研磨體大小。

在球磨機的粉磨過程中，進入一倉的物料粒度較大，主要承受沖擊力；當進入其他倉后，由于物料粒度之間減小，主要承受研磨力。可以根據這個理論確定研磨體的直徑，使磨機處于較佳工作狀態，充分發揮對物料的研磨作用。

當研磨體處于較佳狀態時，沖擊和研磨力的大小與物料顆粒的大小有關，大顆粒的物料需要有較大的沖擊力，小顆粒的物料則需要較小的研磨力。沖擊和研磨力的大小與研磨體的質量成正比，也即與研磨體直徑的三次方成正比。

研磨體的直徑可按下式來計算：

其中d是研磨體的較大直徑（mm）；F80是磨機中80%通過時的物料尺寸（um）；K是常數，對干法鋼球磨取335；Wi是給料的邦德法功指數（kWh/t）；Cs是磨機實際轉速與臨界轉速之比（%）；D是磨機的有效直徑（m）；s是入料的容重（t/m3）。

根據上式計算的研磨體直徑與實際值非常接近。在實際中研磨體會受到一定的磨損，直徑逐漸減小，于是需要進行適當篩選補充研磨體，由于次數的限制，一般補充的研磨體直徑要比計算值大些。總之，要結合實際，與計算值適當選擇研磨體直徑。