利用高速旋轉的砂輪等磨具加工工件表面的切削加工。磨削用於加工各種工件的內外圓柱面、圓錐面和平面，以及螺紋、齒輪和花鍵等特殊、複雜的成形表面。由於磨粒的硬度很高，磨具具有自銳性，磨削可以用於加工各種材料，包括淬硬鋼、高強度合金鋼、硬質合金、玻璃、陶瓷和大理石等高硬度金屬和非金屬材料。磨削速度是指砂輪線速度，一般為30～35米／秒，超過45米／秒時稱為高速磨削。磨削通常用於半精加工和精加工，精度可達IT8～5甚至更高，表面粗糙度一般磨削為R<a1.25～0.16微米，精密磨削為Ra0.16～0.04微米，超精密磨削為Ra0.04～0.01微米，鏡面磨削可達Ra0.01微米以下。磨削的比功率（或稱比能耗，即切除單位體積工件材料所消耗的能量）比一般切削大，金屬切除率比一般切削小，故在磨削之前工件通常都先經過其他切削方法去除大部分加工餘量，僅留0.1～1毫米或更小的磨削餘量。隨著緩進給磨削、高速磨削等高效率磨削的發展，已能從毛坯直接把零件磨削成形。也有用磨削作為荒加工的，如磨除鑄件的澆冒口、鍛件的飛邊和鋼錠的外皮等。
常用的磨削形式有外圓磨削、內圓磨削、平面磨削、無心磨削和其他特殊形式的磨削。
外圓磨削 主要在外圓磨床上進行，用以磨削軸類工件的外圓柱、外圓錐和軸肩端面。磨削時，工件低速旋轉，如果工件同時作縱向往復移動並在縱向移動的每次單行程或雙行程後砂輪相對工件作橫向進給，稱為縱向磨削法（圖1）。如果砂輪寬度大於被磨削表面的長度，則工件在磨削過程中不作縱向移動，而是砂輪相對工件連續進行橫向進給，稱為切入磨削法。一般切入磨削法效率高於縱向磨削法。如果將砂輪修整成成形面，切入磨削法可加工成形的外表面。
內圓磨削 主要用於在內圓磨床、萬能外圓磨床和坐標磨床上磨削工件的圓柱孔（圖2）、圓錐孔和孔端面。一般采用縱向磨削法。磨削成形內表面時，可采用切入磨削法。在坐標磨床上磨削內孔時，工件固定在工作臺上，砂輪除作高速旋轉外，還繞所磨孔的中心線作行星運動。內圓磨削時，由於砂輪直徑小，磨削速度常常低於30米／秒。
平面磨削 主要用於在平面磨床上磨削平面、溝槽等。平面磨削有兩種：用砂輪外圓表面磨削的稱為周邊磨削(圖3)，一般使用臥軸平面磨床，如用成形砂輪也可加工各種成形面；用砂輪端面磨削的稱為端面磨削，一般使用立軸平面磨床。
無心磨削 一般在無心磨床上進行，用以磨削工件外圓。磨削時，工件不用頂尖定心和支承，而是放在砂輪與導輪之間，由其下方的托板支承，並由導輪帶動旋轉。當導輪軸線與砂輪軸線調整成斜交1°～6°時，工件能邊旋轉邊自動沿軸向作縱向進給運動，這稱為貫穿磨削（圖4）。貫穿磨削隻能用於磨削外圓柱面。采用切入式無心磨削時，須把導輪軸線與砂輪軸線調整成互相平行，使工件支承在托板上不作軸向移動，砂輪相對導輪連續作橫向進給。切入式無心磨削可加工成形面。無心磨削也可用於內圓磨削，加工時工件外圓支承在滾輪或支承塊上定心，並用偏心電磁吸力環帶動工件旋轉，砂輪伸入孔內進行磨削，此時外圓作為定位基準，可保證內圓與外圓同心。無心內圓磨削常用於在軸承環專用磨床上磨削軸承環內溝道。
特殊形式的磨削 磨削還有許多特殊的形式。有用於磨削特定零件的，如在磨齒機上用展成法或成形法磨削齒輪，在螺紋磨床上用成形法磨削螺紋，在花鍵磨床上成形磨削花鍵（見花鍵加工機床）等。磨削時需用專門配置的砂輪修整器（見砂輪修整）把砂輪表面修整成相應的精確廓形。此外，還有使用環形砂帶的砂帶磨削，使用以金剛石微粒粘固於高強度金屬細線上的砂線磨削，以及與電加工相結合的電火花磨削和電解磨削等。