Основным рабочим органом валковой дробилки является цилиндрический валок, вращающийся на горизонтальной оси. Подлежащий дроблению материал подается сверху, затягивается между валками или валком и футеровкой камеры дробления и в результате этого дробится.

По конструктивному исполнению валковые дробилки бывают одно-, двух- и четырехвалковые. В последнем случае одна пара валков располагается над другой, т. е. четырехвалковая дробилка может рассматриваться как две двухвалковые дробилки, смонтированные в один корпус.

Поверхности валков бываю гладкие, рифленые, ребристые и зубчатые. Сочетания дробящих поверхностей могу быть различными: например, оба валка могут иметь гладкую поверхность, или один гладкую, другой - рифленую и т. д.

При одинаковом диаметре рифленые и зубчатые валки могут захватывать более крупные куски материала, чем гладкие. Так, при дроблении пород средней прочности соотношение диаметр валка/диаметр куска материала для гладких валков составляет 17-20, для рифленых и зубчатых 2-6.