无心磨床是采用无心磨削方法磨削工件旋转表面的磨床，通常是无心外圆磨床。在无心外圆磨床上（见图），工件不是由顶部对中支撑，而是置于砂轮和导轮之间，由托板和导轮支撑。砂轮一般安装在主轴末端，宽度大于250mm的砂轮安装在主轴中部。砂轮最大宽度可达900mm。
砂轮高速旋转进行磨削，导轮以较慢的速度同向旋转，带动工件旋转进行圆周进给。通磨时，通过调整导轮轴线的小倾角来实现轴向进给，适用于细长圆柱形工件、无中心孔的短轴、套筒工件的磨削。
切入式磨削时，通过导向轮架或砂轮架的运动来实现径向进给，适用于磨削带肩部或凸台的工件，以及锥体、球体或其他带有曲线的工件。
无心磨床生产率高，加装各种上下料装置后易于实现自动化。其中大部分用于批量生产，可由非熟练工人操作。无心磨床的磨削精度一般为：圆度2微米，尺寸精度4微米，高精度无心磨床可分别达到0.5微米和2微米。
还有无心内圆磨床和无心螺纹磨床。无心磨床可以自动修整和自动补偿。导向轮进给导轨为双V型滚针导向轮，由伺服电机进给，可与砂轮修整相互补偿。机床配有自动上下料机构，可进行自动圆磨削。
