Una bola universal normalmente consta de una bola esférica y una carcasa correspondiente, lo que permite que la bola ejecute-un movimiento de rotación de rango completo dentro de la carcasa. Su principio operativo se basa en una combinación de transmisión por fricción y un mecanismo de restricción: la transmisión por fricción facilita una rotación suave a través de la fuerza de fricción generada en la interfaz de contacto entre la bola y la carcasa; el mecanismo de restricción, que presenta estructuras limitadoras especializadas dentro de la carcasa, restringe el movimiento de la bola a un rango designado, evitando así que se desaloje.
Para lograr un rendimiento de baja-fricción y alta-carga, ciertos productos emplean diseños y procesos de fabricación específicos-como el uso de materiales como el acero 52100 con alto contenido de cromo-carbono combinado con técnicas de rectificado de precisión-para lograr un acabado de superficie esférica de menos o igual a 0,2 μm y mantener un coeficiente de fricción estable entre 0,01 y 0,03.
En el caso de las bolas universales-de servicio pesado, los cambios de dirección se ven facilitados por el movimiento relativo entre los elementos rodantes internos (bolas o rodillos) y la carcasa externa; cuando se someten a una fuerza externa, estos elementos rodantes se desplazan a lo largo de sus pistas, haciendo girar todo el conjunto y provocando así un cambio de dirección.