تتكون أنظمة المسامير الكروية من عمود (screw shaft) وصمولة (ball nut) تتحرك على هذا العمود، وكرات فولاذية موضوعة بين هذين المكونين. عندما يدور العمود، تتدحرج الكرات في القنوات الحلزونية داخل الصمولة، مما يتسبب في حركة الصمولة خطيًا. تشكل الكرات دورة مستمرة من خلال المرور عبر مسار دوران خاص داخل الصمولة. يحول هذا الهيكل الاحتكاك الانزلاقي إلى احتكاك دحرجة، مما يوفر كفاءة ميكانيكية أعلى بكثير (90-95%) وفقدان احتكاك أقل مقارنة بالمسامير اللولبية شبه المنحرفة التقليدية. تعني هذه الكفاءة العالية إمكانية نقل أحمال أكبر باستخدام محركات أصغر وتوليد حرارة أقل. تتميز المسامير الكروية بدقتها العالية، وصلابتها العالية، وقدرتها على السرعات العالية، وعمرها الطويل. تُقاس دقتها عادةً بمستوى الميكرومتر ويتم تحديدها بواسطة فئة الدقة (accuracy grade) (مثل C0, C1, C3, C5, C7). تحدد هذه الفئات خطأ الخطوة والتشغيل للعمود. توفر الفئات مثل C0 و C1 أعلى دقة، بينما الفئات مثل C7 كافية للتطبيقات الصناعية العامة التي تتطلب دقة أقل. تشمل مجالات التطبيق جميع أنواع الآلات الصناعية التي تتطلب تحديد المواقع بدقة؛ أذرع الروبوت، وأدوات الآلات (CNC)، وآلات قولبة الحقن، والأدلة الخطية، والأجهزة الطبية، وخطوط الأتمتة ليست سوى عدد قليل منها. من الناحية الهندسية، يتم تحديد أداء المسمار الكروي بواسطة معلمات مثل القطر الاسمي (nominal diameter)، والخطوة (lead)، والقدرة الديناميكية للحمل (dynamic load capacity)، والقدرة الساكنة للحمل (static load capacity)، والصلابة الالتوائية (torsional stiffness)، والصلابة المحورية (axial stiffness). تشير القدرة الديناميكية للحمل إلى أقصى حمل مستمر يمكن للمسمار الكروي تحمله مع عمر متوقع معين، بينما تشير القدرة الساكنة للحمل إلى أقصى حمل يمكن أن يتعرض له في حالة عدم الحركة. يجب اختيار هذه المعلمات بعناية وفقًا لمتطلبات الحمل والسرعة والدقة والعمر المتوقع للتطبيق. قد يؤدي الاختيار الخاطئ إلى التآكل المبكر، وانخفاض الأداء، والضوضاء غير المرغوب فيها. بالإضافة إلى ذلك، فإن مادة المسمار الكروي (عادةً فولاذ سبائكي عالي الكربون)، وصلابة السطح، وطرق المعالجة (المطحونة أو المدرفلة) هي أيضًا عوامل مهمة تؤثر على الأداء والتكلفة.