Основным рабочим элементом валковой дробилки является вращающийся на горизонтальной оси цилиндрический валок. Подлежащий дроблению материал подается сверху, затягивается между валками или валком и футеровкой камеры дробления и в результате этого дробится.
Валковые дробилки бывают одно-, двух-, трех- и четырех- валковые. Четырехвалковую дробилку в ряде случаев можно рассматривать как две двухвалковые, смонтированные в одном корпусе.
Поверхности валков бывают гладкие, рифленые,- ребристые и зубчатые длинно- и короткозубчатые (длиннозубчатые — при высоте зуба более 0,1 диаметра валка, короткозубчатые при высоте зуба менее 0,1 диаметра валка). Сочетание дробящих поверхностей может быть различным: например, оба валка могут иметь гладкую поверхность или один гладкую, другой — рифленую. Дробилки с гладкими и рифлеными валками обычно применяют для дробления материалов средней прочности (до 150 МПа); дробилки с зубчатыми валками применяют для измельчения каменного угля и подобных материалов малой прочности (до 80 МПа). Крупность продукта дробления валковой дробилки зависит как от размера выходной щели между валками, так и от типа поверхности рабочих органов. В мировой практике валковые дробилки используют, как правило, на заключительных стадиях дробления (среднее и мелкое дробление).