圆锥滚子轴承的内圈和外圈的滚道是圆锥形滚道，它的滚动体亦是圆锥体，三者圆锥面的顶点均聚交于轴承轴线上一点。
这种设计使圆锥滚子轴承特别适合同时承受径向和轴向方向的复合载荷。轴承承受轴向载荷的大小，决定于接触角α的大小。在轴承尺寸表中常用角度大小的计算系数a表示，a值越大承受的轴向载荷越大。圆锥滚子轴承的承受载荷能力远大于相同尺寸的角接触球轴承，但它的极限转速远低于角接触球轴承，因此它常用于转速较低、承受载荷重的车床、镗铣床和坐标镗床的主轴上。
圆锥滚子轴承系由一个可分离的外圈和内圈、保持架、滚子组件组合而成。对精密圆锥滚子轴承而言，外圈是不可互换的。