深沟球轴承的内外圈滚道都呈圆弧状深沟，沟道半径略大于球半径。主要用于承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时，具有角接触球轴承的功能，可承受较大的轴向载荷，而且适用于高速旋转。轴承在外壳孔和轴相对倾斜8′～16′时，仍可正常工作，但影响其使用寿命。在转速较高且不宜采用推力球轴承的情况下可用该类轴承承受纯轴向载荷。
深沟球轴承一般采用一件由两部分合成的钢板冲压保持架，但大尺寸或高速轴承则采用实体保持架，这种保持架同冲压保持架一样由球引导，高速深沟球轴承的保持架通常由内圈或外圈挡边引导。
与尺寸相同的其他类型轴承比较，深沟球轴承摩擦系数小，振动与噪声也较低，极限转速高，精度高，是用户选型时首选的轴承类型。但是，该类轴承不耐冲击，不适应承受较重载荷。