由装在头架主轴上的卡盘夹持工件作圆周进给运动，工作台带动砂轮架沿床身导轨（见机床导轨）作纵向往复运动，头架沿滑鞍作横向进给运动（见机床）；头架还可绕竖直轴转至一定角度以磨削锥孔。工作时工件固定不动,砂轮除绕本身轴线高速旋转外还绕被加工孔的轴线回转，以实现圆周进给，它适于磨削大型工件或不宜旋转的工件如内燃机气缸体等。
无心内圆磨床:作业时工件外圆支承在滚轮或支承块上，工件端面由磁力卡盘吸住并带动旋转，但略可浮动，以确保表里圆的同心度。小规格内圆磨床的砂轮转速可达十几万转每分。在大批量生产中运用的内圆磨床，自动化程度要求较高，在磨削过程中，可用塞规或测微仪自动控制尺度。加工工件的圆柱形、圆锥形或其他形状素线展成的内孔表面及其端面的磨床。内圆磨床分为普通内圆磨床、行星内圆磨床、无心内圆磨床、坐标磨床和专门用途的内圆磨床等。按砂轮轴装备方式，内圆磨床又有卧式和立式之分。
安装砂轮时，须经平衡试验，开空车试运转10分钟，确认无误后方可使用。磨削时，先将纵向挡铁调整固紧好，使往复灵敏。人不准站在正面，应站在砂轮的侧面。进给时，不准将砂轮一下接触工件，要留有空隙，缓慢地进给，以防砂轮突然受力后爆裂而发生事故。砂轮未退离工件时，不得中途停止运转。装卸工件、测理量精度均应停车，将砂轮退到位置以防磨伤手。干磨的工件，不准突然转为湿磨，防止砂轮碎裂。湿磨工作冷却液中断时，要立即停磨。内圆磨床磨削内孔时，用塞规或仪表测量，应将砂轮退到位置上，待砂轮停转后方能进行。