De construcción similar a la de los rodamientos de bolas, los rodamientos de rodillos tienen contacto lineal en lugar de contacto puntual, lo que les otorga mayor capacidad y resistencia a los impactos. Los rodillos se presentan en diversas formas: cilíndricos, esféricos, cónicos y de agujas. Los rodamientos de rodillos cilíndricos solo soportan cargas axiales limitadas. Los rodamientos de rodillos esféricos pueden soportar desalineaciones y un mayor empuje, y, al duplicarse, pueden soportarlo en cualquier dirección. Los rodamientos de rodillos cónicos pueden soportar cargas axiales significativas. Los rodamientos de agujas, una variante de los rodamientos de rodillos cilíndricos, pueden soportar cargas radiales elevadas para su tamaño y pueden fabricarse como rodamientos axiales de agujas.

Los rodamientos de rodillos están disponibles en diseños de complemento completo, y los rodamientos de agujas casi siempre son de este tipo. Los rodamientos de agujas son especialmente eficaces en movimientos alternativos, pero la fricción será mayor debido al roce entre rodillos.

Cuando se utilizan rodamientos de rodillos cilíndricos en ejes con desalineación angular, se prefiere utilizar dos rodamientos de rodillos cortos uno detrás del otro en lugar de un rodamiento de rodillos largo.

Cómo elegir un rodamiento de bolas o de rodillos
Como regla general, los rodamientos de bolas se utilizan a velocidades más altas y con cargas más ligeras que los rodamientos de rodillos. Estos últimos ofrecen un mejor rendimiento bajo cargas de impacto y choque.

Los rodamientos de bolas suelen venderse como conjuntos y se reemplazan simplemente por unidades. Los rodamientos de rodillos suelen poder desmontarse y el portarrodillos y los rodillos, o las pistas exteriores o interiores, se reemplazan individualmente. Los vehículos con tracción trasera utilizan este tipo de configuraciones para las ruedas delanteras. La ventaja de este diseño es que las pistas pueden ajustarse por contracción en los ejes y en las carcasas para crear conjuntos permanentes sin riesgo de dañar los rodillos.

Los rodamientos de bolas de una hilera están estandarizados y pueden utilizarse indistintamente entre fabricantes. Los rodamientos de rodillos están menos estandarizados, por lo que el especificador debe consultar el catálogo del fabricante para seleccionar el más adecuado para la aplicación.

Los rodamientos de elementos rodantes se fabrican con un cierto juego interno. Cualquier desalineación que simplemente desplace una bola y elimine este juego interno no debería afectar significativamente la vida útil del rodamiento. Los rodamientos de rodillos son más sensibles a la desalineación angular. Por ejemplo, un rodamiento de bolas que gira a velocidad moderada con un ajuste bastante flojo podría funcionar correctamente con una desalineación angular de hasta 0,002 a 0,004 pulg./pulg. entre el rodamiento y el eje. En comparación, un rodamiento de rodillos cilíndricos podría presentar problemas si la desalineación supera los 0,001 pulg./pulg. Los fabricantes suelen proporcionar rangos aceptables de desalineación angular para sus rodamientos individuales.