В рабочей камере материал подвергается размельчению между ножами ротора и неподвижными элементами. Ножи могут иметь одно лезвие на лопасть или, чтобы снизить нагрузку на неподвижный элемент, быть ступенчатыми со спиральным смещением. Готовая после измельчения фракция отводится через калиброванные сита, сразу разгружая полезный объем рабочей камеры. Оставшиеся крупные частицы подхватываются ножами ротора и возвращаются в зону резки. Применение режущих мельниц оправдано там, где необходимо измельчение материалов, критично относящихся к повышенным температурам. В процессе резания тепловая нагрузка незначительна по сравнению с размолом в шаровых мельницах разных типов, где энергия соударений и трения переходит в тепловую. В некоторых видах роторных мельниц вал расположен не горизонтально, а вертикально, а вместо ножей на роторной головке твердосплавные молоточки. На стенках статора ответные неподвижные элементы заменены рифлением. Помол материала происходит между ротором и бороздками статора. Чтобы увеличить поверхность контакта и улучшить перемешивание, бороздки делаются не вертикально, а по дуге. Измельченный материал, под действием центробежных сил, отбрасывается через окошко с ситом в отводной патрубок. Тонкость помола на таких мельницах составляет до 75 мкм. Одним из главных достоинств таких мельниц является непрерывность работы.