湿式球磨机的结构和工作原理与普通球磨机相同，但因其携带介质是水，故系统组成和运行有2个明显特点：(1)由再循环箱、再循环泵和旋流器构成两级分离系统，以调整产品浆液中固体颗粒的细度和浓度；(2)系统所有的箱罐、泵、管道、搅拌器均使用内衬像胶或防腐材料保护，管件连接处采用机械加密封材料密封。
I旋流器
旋流器是石灰石颗粒分离的关键设备，其结构同一般的离心式旋风器相同。石灰石浆液由切向进入简体旋转，在离心力的作用下，大粒径的颗粒被甩向筒壁落下并由底流带出旋流器，小粒径的颗粒由中心管向上由溢流带出。旋流器下部的底流喷嘴可拆换，通过使用不同口径的喷嘴，可以调整底流与溢流的比例。旋流器对入口浆液中固体物的分离效率取决于旋流器的结构(筒径、入口尺寸、中心管直径及插入深度等)和运行工况(入口浆液速度、入口固体颗粒度等)。在入口固体颗粒度一定的条件下，提高入口浆液速度即可提高旋流器的分离效率，从而在溢流中得到较细的固体颗粒。
II系统循环倍率．
循环倍率K是指旋流器入口固体质量与溢流中固体质量之比。若不考虑再循环箱的液位，整个系统的循环倍率K应为两级旋流器循环倍率的乘积。K值越大，说明系统中回到球磨机重新碾磨的固体越多．系统功耗越大，越不经济。而且，设备材料磨损越快，使设备寿命缩短。所以应在保证系统出力和产品细度的前提下，尽量减小系统的循环倍率。在旋流器的结构和入口速度固定不变的情况下，球磨机出口固体粒径对K值有着决定性的影响。粒径大时，经两级旋流器底流回到球磨机的固体颗粒增多，导致系统循环倍率增加，而球磨机出口固体粒径又决定于球磨机的破碎、碾磨能力和流经球磨机简体的水量。
III流经球磨机筒体的水量
流经球磨机筒体的水量是运行中的一个重要参数，其大小反映了对球磨机内固体颗粒的携带能力。水量大，水流速度高，被携带出球磨机的固体颗粒就多、粗，从而导致系统循环倍率增加；水量小，水流速度低，被携带出球磨机的固体颗粒就少、细，这样有些合格的颗粒仍会留在筒体内，被无益地磨成更细的颗粒，致使球磨机出力降低，单位电耗增加。所以，流经球磨机简体的水量应与球磨机出力相对应，要控制在一个合适的范围内。流经球磨机筒体的水由携带水和一、二级旋流器的底流共同组成，一、二级旋流器的底流在运行中一般不变，因此调节携带水量即可调节流经球磨机筒体的水量。运行中携带水量与球磨机出力成一定比例，改变此比例应当慎重。
IV细度调整
保证球磨机出力稳定和相应的球磨机筒体水流量是保证球磨机出口石灰石颗粒度稳定的关键，通常可用下面2种方法调整石灰石的细度。
A改变再循环泵的转速重庆发电厂石灰石浆液制备系统中，一、二级再循环箱均配有2台转速略有差别的再循环泵，通过使用不同转速的再循环泵(尤其是二级再循环泵)可改变旋流器的入口速度，从而对最终产品的细度进行微调。
B改变二级旋流器小旋流筒的投用个数增加二级旋流器小旋流筒的投用个数，每个小旋流筒的入口速度降低，会导致溢流中颗粒变粗；反之，减少二级旋流器小旋流筒的投用个数，每个小旋流筒的入口速度提高，又会导致溢流中颗粒变细。实践证明，增加或减少一个小旋流筒，能使细度发生明显的变化。
V浓度调整
调节水的流量即可调节整个系统石灰石和水的比例，达到调整系统出口浆液浓度的目的。
VI电耗和钢球磨损量
与普通的干式球磨机相比，湿式球磨机没有占总电耗较大比例的通风电耗，取而代之的是很小的水和石灰石浆液的输送电耗，因此总的电耗不大。在额定出力下重庆发电厂湿式球磨机系统的电耗约为22(kW•h)/t。
钢球磨损量的大小与被磨物料的成分有关。石灰石的主要成分是CaCO3和MgCO3，主要杂质有SiO2、A1203，、Fe203等，都是硬度较大的矿物质，因此湿式球磨机的钢球磨损量较大。