Jako valivá tělesa se ve válečkových ložiskách používají válečky různých průměrů, které jsou umístěny na drážkách klece mezi vnitřním a vnějším kroužky. Díky lineárnímu kontaktu valivých prvků a drážek mají tyto podpěry vysokou nosnost, ale nelze je doporučit pro vysokofrekvenční rotace. Jsou určeny pro přenášení převážně radiálních zatížení, lze je přitom rovněž použít pro kombinovaná zatížení. Valečková ložiska jsou k dispozici jednořadá, dvouřadá a čtyřřadá. Pro usnadnění montáže, demontáže a údržby se často vyrábějí rozebíratelná.