滾刀磨損主要分為正常磨損和非正常磨損兩類，正常磨損指滾刀刀圈各處磨損程度基本一致，當刀圈磨損高度超過規定值時，認為滾刀失效進行更換，這種失效形式是滾刀磨損的主要形式，占總數的80%～90%；非正常磨損包括：刀圈偏磨、刀圈斷裂、崩刃、刀圈松動、密封失效、軸承磨損等。

已有研究結果表明磨粒磨損是滾刀正常磨損的主要形式，滾刀的磨粒磨損又分為直接磨損和二次磨損。

直接磨損是指滾刀破碎巖體時所產生的磨損，屬于高應力磨粒磨損，主要由開挖巖體的強度、磨蝕性等決定；

二次磨損指由于盾構的滯排效應堆積在刀盤底部(正面和背面)的巖碴對滾刀的磨損，屬于低應力磨粒磨損，主要是由于松散顆粒的滑動引起。

滾刀的直接磨損根據其接觸條件，又可以分為兩體磨損和三體磨損，兩體磨損指磨粒相對固體表面運動而產生的磨損；三體磨損指外界磨粒移動于兩摩擦表面之間，類似于研磨作用。

滾刀破巖時首先在刀刃下產生破碎體并形成粉碎區，粉碎區的磨粒移動于滾刀刀刃與開挖面之間，并傳遞能量進行破巖，因此滾刀的直接磨損屬于三體磨損，對磨粒磨損系數取值至關重要。

滾刀直接磨損根據其材料去除機制可以分為塑性去除磨損和韌性斷裂去除磨損，研究表明滾刀的塑性去除磨損平均占到82.9%，可見，基于塑性去除機制的磨粒磨損是滾刀最主要的直接磨損形式。