Łożyska kulkowe zmniejszają tarcie dzięki zastosowaniu gładkich kulek nasmarowanych olejem lub smarem, które swobodnie toczą się pomiędzy gładką powierzchnią wewnętrzną i zewnętrzną. Głównym założeniem łożyska kulkowego jest to, że przedmioty przechodzą obok siebie mniejsze tarcie, niż gdyby obiekty przesuwały się względem siebie.
Łożyska kulkowe są zazwyczaj montowane w zespołach obrotowych, w których jedna rasa jest nieruchoma, tak jak zewnętrzna rasa po wciśnięciu w obudowę, podczas gdy druga rasa obraca się wraz z wałem. Rozdzielenie wyścigów przez piłki zmniejsza tarcie, które występowałoby pomiędzy wałem a obudową. Kulki umożliwiają wewnętrznemu wyścigowi łożyska obracanie się niezależnie od rasy zewnętrznej, jednocześnie przenosząc obciążenie przekazywane przez wyścigi.