无心磨床就是无需对工件的轴心进行定位，一般通过砂轮来磨削的磨床。它的工作原理是砂轮高速旋转进行磨削，同时导轮以较慢速度同向旋转，从而带动工件旋转，作圆周进给。贯穿磨削时通过调整导轮轴线的倾斜角来实现轴向进给，切入磨削时通过导轮架或砂轮架的移动来实现径向进给。

无心磨床的特点是可以连续加工，无需退刀，装夹工件等复制时间短，生产率高。托架和导轮定位机构比普通外圆磨床顶尖、中心架机构支承刚性好，切削量可以较大，并有利于细长轴类工件的加工，易于实现高速磨削和强力磨削。无心磨床工件靠外圆在定位机构上定位，磨削量是工件直径上的余量，故砂轮的磨损、进给机构的补偿和切入机构的重复定位精度误差对零件直径尺寸精度的影响只有普通外圆磨床的一半，不需打中心孔，且易于实现上、下料自动化。宽砂轮无心磨床通过式机构、可采用加大每次的加工余量，在切入磨时可对复杂型面依次形磨削或多砂轮磨削，生产率高，适用范围广。

无心磨床无保证磨削表面与非磨削表面的相对位置精度（同轴度，垂直度等）的机构，磨削轴向断续的外表面时圆度较差。磨削表面易产生奇数次棱圆度，如较大时往往会造成测量尺寸小于最大实体尺寸的错觉，而影响装配质量和工作性能。机床调整较复杂、费时，每更换不同直径的工件就需重新调整托架高度，与距离及有关的工艺参数。故调整技术难度较大，不适宜小批量及单件生产。