推力球軸承由一列鋼球（帶保持架）、一個軸圈（與軸緊配合）和一個座圈（與軸有間隙而與軸承座孔緊配合）組成，鋼球在軸圈和座圈之間旋轉。只能承受一個方向的軸向載荷，不能承受徑向載荷。由于軸向載荷是均勻地分布在每個鋼球上，故載荷能力較大；但工作時，溫升較大，允許極限轉速較低。
推力球軸承不能限制軸或外殼的徑向移動，但可限制軸和外殼一個方向的軸向移動，因此，此類軸承通常與深溝球軸承聯合使用。安裝時，軸和外殼孔的軸線必須保持同心，否則將由于應力集中引起軸承過早損壞。為了消除這一不良現象，可在座圈外徑和外殼孔之間留0.5～1mm的徑向間隙。軸中心線與外殼支承面應保證垂直，不允許軸發生傾斜和撓曲，否則也會由于載荷分布不均勻引起軸承過早損壞。為消除軸承軸線的傾斜，可在座圈的支承表面上墊以彈性材料，如耐油橡皮、皮革等，或采用帶球面座的推力球軸承。
推力球軸承是分離型軸承，根據其結構形式分為單向推力球和雙向推力球軸承。單向推力球軸承可承受一個方向的軸向載荷，雙向推力球軸承可承受兩個方向的軸向載荷。它們均不能承受徑向載荷。推力球軸承還有帶座墊的結構，由于座墊的安裝面呈球面形，故軸承具有調心性能，可以減少安裝誤差的影響。
推力球軸承主要應用于汽車、車床等行業。