球磨機的轉動速度是使球達到較理想運動的重要因素，要決定機器的較佳轉速，先求出球作離心式運動時的速度，亦即求出由于離心力的作用附著在筒壁時的較低速度，這個速度又叫做臨界速度，而較佳轉速一般根據經驗就定在臨界速度的50％～60％范圍內，關于臨界速度的計算，現在大都采用下列公式：
    式中Vc--球磨機的臨界速度，r／min；
    r--球磨機的半徑，cm。
    為了把球磨機中球的大小因素一起考慮進去，下列公式是被普遍采用的：
    式中Vc--球磨機的臨界速度，r／min；
    D--球磨機的直徑，cm； 
    d--球的直徑，cm。
    把用這些公式求出來的臨界速度乘以從50％～66％中選出的數字，即為球磨機的較佳轉速。
    有人為了簡化計算，提出了直接算出球磨機較佳轉速的公式，下列公式是受到普遍公認的。
    式中V--球磨機的較佳轉速，r／min；r--球磨機的半徑，cm。
    用以上提出的公式來確定球磨機的較佳轉速，雖然是有較大的實用價值，但在實際生產中往往還需要根據具體情況作適當的調整，例如研磨較硬的顏料時，則需稍提高球磨機的轉速，這是要加以注意的。