Bei einem Rillenkugellager wird oftmals lediglich die Bezeichnung Kugellager verwendet. Hierbei werden die Kugeln durch passend geformte Rillen in Innen- und Außenring entlanggeführt. Durch die recht kleinen Berührungspunkte zwischen Laufbahn und Kugel, welche mittels Punktkontakt in Verbindung stehen, ist die denkbare Reibungsfläche und somit der Rollwiderstand eher gering. Der Kontakt findet hierbei zwischen Innen- bzw. Außenring und der Kugel statt. Zur Verhinderung von Kontakte der Kugeln untereinander müssen diese durch den Käfig auf Abstand beibehalten werden. Damit können verhältnismäßig reibungsarm Kräfte zwischen zueinander beweglichen Bauteilen einer Maschine oder eines Gerätes übertragen werden. Generell werden die Kugellager nach dem Conradverfahren zusammengebaut.
Die Rillenkugellager sind vielseitig anwendbar. Diese sind selbsthaltend, einfach in der Montage und für hohe bis besonders hohe Drehzahlen sehr gut geeignet. Die Besonderheit dieser Kugellager ist, dass diese durch die enge Schmiegung und die tiefen Laufbahnen, neben den radialen Belastungen gleichzeitig axiale Belastungen in verschiedene Richtungen aufnehmen können. Dies ist auch bei hohen Drehzahlen ausführbar. Jene Eigenschaften machen das Kugellager daher zu einem der am meisten verwendeten Wälzlagerarten. Diese Kugellager sind generell vielseitig einsetzbar und arbeiten besonders reibungsarm, sind für einen niedrigen Schwingungs- und Geräuschpegel optimiert und hierdurch zugleich für höhere Drehzahlen geeignet. Die Lager nehmen Radial-Axial-Belastungen in beiden Richtungen auf, können einfach montiert und sind weniger wartungsbelastet als andere Lagertypen. Ein einfaches Rillenkugellager kaufen, ist fast in jedem Baumarkt möglich.

Die Kugellager zeichnen sich außerdem durch den geräuscharmen Lauf aus. In Anwendungsfällen, bei welchen eine spezielle Anforderung an Laufgeräusche gestellt werden muss, zum Beispiel bei kleinen Elektromotoren für Büro- oder Haushaltsgeräte, eignen sich diese Lager besonders gut.
Rillenkugellager können nur bedingt Wellendurchbiegungen und Fluchtungsfehler ausgleichen. Die maximale Schiefstellung der einzelnen Ringe zueinander, bei welcher noch keine unerlaubt hohen Zusatzbeanspruchungen auf das Kugellager einwirken, ist von der einzelnen Größe und der Ausführung des Lagers abhängig. Derartige Schiefstellungen können auf jeden Fall das Laufgeräusch vergrößern und die Lebensdauer vermindern. Aufgrund der selbsthaltenden Bauart, ermöglichen die Rillenkugellager keine axiale Verschiebung im Lager selbst. Damit diese als Loslager verwendet werden können, muss einer der Lagerringe eine lose Passung bekommen. Generell führt der Hersteller die Konstruktion so aus, dass jener nicht rotierende Ring des Lagers die lose Passung bekommt.

Die Kugeln in dem Kugellager werden durch genau geformte Rillen zwischen Innen- und Außenring geführt. Dabei sind die Berührungsflächen zwischen Kugel und Laufbahn besonders klein und oftmals punktförmig. Hierdurch ist die Flächenpressung besonders hoch, denn über jene Flächen werden die stützenden Kräfte übertragen. Die Kraftübertragung innerhalb des Kugellagers findet hierbei zwischen Innenring und Kugel bzw. Außenring statt. Daher müssen gehärtete und hochfeste Materialien als Lagerwerkstoffe benutzt werden. Durch den meist verwendeten Käfig werden die Kugeln auf idealem Abstand gehalten und Berührungen vermieden, zudem wird so gewährleistet, dass sich jene zu übertragenden Kräfte ebenmäßig verteilen. Solche Käfige werden aus Messing, Kunststoff oder Stahlblech gefertigt.
Der Aufbau des Kugellagers ist generell recht einfach. Zu diesem gehören die Wälzkörper, wie die Kugelrollen oder Kugeln. Außerdem besitzt ein solches Wälzlager einen Außen- und einen Innenring mit den Laufbahnen, dem Käfig als Halterung mit passenden Taschen für den Wälzkörper, den Schmierstoff sowie Dichtungen, welche vor Verschmutzung und dem Austritt des Schmierstoffs schützen. Wichtig ist zudem, dass die Form des Wälzkörpers vor allem die Eigenschaften und den Namen des Lagers bestimmt.
Wälzkörper und Laufringe sind vorwiegend aus gehärtetem Chromstahl gefertigt, daneben wird jedoch auch Einsatzstahl benutzt. Werkstoffe wie zum Beispiel korrosionsbeständige Stähle, Kunststoffe oder Keramik, kommen hingegen oftmals in Sonderlagern und außergewöhnlichen Betriebsverhältnissen, zur Verwendung.
Für spezielle Betriebsbedingungen gibt es Kugellager in verschiedenen Ausführungen. Diese bestehen aus rostfreiem Stahl, sind Hybridlager aus zwei verschiedenen Werkstoffen, bei welchen die Wälzkörper aus Keramik und die Lagerringe aus Stahl bestehen. Ebenso gibt es Keramiklager, bei welchen die Lagerringe und zugleich die Wälzlager aus Zirconiumoxid, Siliciumcarbid oder aus Siliciumnitrid bestehen; Lager aus Kunststoff mit Wälzkörpern aus Keramik oder Glas gegen aggressive Laugen oder Säuren in Chemie- und Lebensmittelindustrie sind ebenfalls erhältlich. Für Blechkäfige wird heute meistens Stahl als Standardwerkstoff eingesetzt. Massivkäfige bestehen dabei aus Stahl, Messing, Hartgewebe oder anderen Werkstoffen. Käfige, welche aus glasfaserverstärktem Polyamid bestehen, bieten ein besonders niedriges Gewicht und zugleich gute Notlauf- und Gleiteigenschaften. Diese feinden sich zum Beispiel als Fensterkäfige in Schrägkugel- oder in Nadellagern.

Zur Verminderung der Rollreibung bzw. des Rollwiderstands werden Rillenkugellager durch Fett oder durch Öl geschmiert. Dabei bildet sich zwischen Laufbahn und der Kugel ein Schmierfilm. Zugleich beeinflusst der Schmierstoff die Lebensdauer des Lagers erheblich. Durch Dicht- und Deckscheiben, welche an den Stirnseiten befestigt werden, wird garantiert, dass der Schmierstoff innerhalb des Lagers verbleibt und zudem Schmutz und Feuchtigkeit nicht in das Lager eindringen können. Hierdurch sind die Rillenkugellager in aller Regel wartungsarm.