圓柱滾子軸承內部結構采用滾子呈平行排列，滾子之間裝有間隔保持器或者隔離塊，可以防止滾子的傾斜或滾子之間相互摩擦，防止了旋轉扭矩的增加。

圓柱滾子與滾道為線接觸的軸承。負荷能力大，主要承受徑向負荷。滾動體與套圈擋邊摩擦小，亂于高速旋轉。

根據套圈有無擋邊，分有NU、NJ、NUP、N、NF等單列軸承，及NNU、NN形雙列軸承。

該軸承是內圈、外圈可分離的結構。

內圈或外圈無擋邊的圓柱，其內圈和外圈可以向軸向作相對移動，所以可以作為自由端軸承使用。在內圈或外圈的某一側有雙擋邊，另一側的套圈有單個擋邊的圓柱滾子軸承，可以承受一定程度的一個方向軸向負荷。

雙列的圓柱滾子軸承，對徑向負荷剛性高，主要用于機床主軸。

一般使用鋼板沖壓保持架，或銅合金車制保持架。但也有一部分使用聚酰胺成形保持架。

單列圓柱滾子軸承一般只用來承受徑向負荷,與同尺寸的相比,可承受較大的徑向負荷,沖擊、剛性好。但不能承受軸向負荷該類軸承為可分離型,因而安裝拆卸較方便,但該類軸承在安裝時不允許內外圈軸心線相互傾斜,因此對與其配合的軸和殼孔的加工精度要求高、安裝要求嚴。