這種軸承的設計是內輪及外輪的軌道與滾子三者成為一個切頭的圓錐形，各自的圓錐頂點集中在軸線上的一點。滾子是沿著內輪的大緣內部滾動。單列圓錐滾子軸承能承受徑向荷重與軸向荷重的合成荷重。但是承受純徑向荷重或兩方向的軸向荷重時，必須使用兩只相對的軸承，或複列或四列的圓錐滾子軸承。由於外輪與附有滾子的內輪可分離，故裝配容易，間隙亦容易調整，也可以施予預壓再使用。
複列圓錐滾子軸承有向外角接觸形及向內角接觸形兩種，可以承受兩方向軸向荷重或徑向荷重，或軸向荷重與徑向荷重之合成荷重。四列圓錐滾子軸承，其寬度加大，故其徑向負荷能力也大，可用於諸如壓延機之輥頸等重荷重及衝擊荷重場合。

複列或四列圓錐滾子軸承，為調整其間隙，在軸承上做了編號及組合符號，組合時必須依照這些編號及符號為之。
其保持架，小者是以鋼板冲壓成形，大者是以高張力黃銅板或軟鋼經車削成形者。用於重荷重時，亦有採用插銷形保持架者。