球磨机研磨体直径的大小对磨机的粉磨效率和能耗大小、研磨体及衬板的磨损均有很大的关系。确定研磨体的直径需遵循的原则是：选择时应能够对较大给料粒度的物料进行粉磨；根据磨机结构、粉磨物料性质及操作条件来确定研磨体大小。
在球磨机的粉磨过程中，进入一仓的物料粒度较大，主要承受冲击力；当进入其他仓后，由于物料粒度之间减小，主要承受研磨力。可以根据这个理论确定研磨体的直径，使磨机处于较佳工作状态，充分发挥对物料的研磨作用。
当研磨体处于较佳状态时，冲击和研磨力的大小与物料颗粒的大小有关，大颗粒的物料需要有较大的冲击力，小颗粒的物料则需要较小的研磨力。冲击和研磨力的大小与研磨体的质量成正比，也即与研磨体直径的三次方成正比。
研磨体的直径可按下式来计算：
其中d是研磨体的较大直径（mm）；F80是磨机中80%通过时的物料尺寸（um）；K是常数，对干法钢球磨取335；Wi是给料的邦德法功指数（kWh/t）；Cs是磨机实际转速与临界转速之比（%）；D是磨机的有效直径（m）；s是入料的容重（t/m³）。
根据上式计算的研磨体直径与实际值非常接近。在实际中研磨体会受到一定的磨损，直径逐渐减小，于是需要进行适当筛选补充研磨体，由于次数的限制，一般补充的研磨体直径要比计算值大些。总之，要结合实际，与计算值适当选择研磨体直径。
