當物料由給礦器，經過進料管進入球磨機后，筒體內的礦漿面高于出料管內徑的 母線水平時，磨后的物料可以從出料管排出機外。
溢流球磨機由于制造時，將排礦端蓋中空軸頸內的出料管末端成喇叭形，而且通常還在中空軸的根部裝一環形的擋圈，這樣可以防止由端蓋螺栓孔漏出的礦漿流到軸承內。同時又在出料管中鑄有螺旋線，螺旋的方向是與球磨機轉向相反的，從而起到阻止鋼球和礦石塊隨礦漿排出機外的作用。但該機單位容積生產能力較低，且易產生過粉碎現象。
由于溢流型球磨機相對磨礦時間長，礦石可以較充分的在機內研磨，停留的時間也較長，所以磨礦產品較細，因此該種磨礦機通常作為階段磨礦用，適用于精礦再磨作業，可以獲得粒度較細