Površinsko brušenje je postopek abrazivne obdelave, ki vključuje pritrditev predmeta na držalno napravo, znano kot vpenjalna glava, nato pa počasno premikanje površine predmeta po hitro vrtečem se brusilnem kolutu. Vpenjalna glava je del mize, ki se premika naprej in nazaj na stroju. Miza dvigne predmet nekoliko globlje v kolo v določenih intervalih, kot je na primer 0.001 palca (0.0254 mm) z vsakim prehodom. Vrtenje brusilnega kolesa v kombinaciji z abrazivnimi delci na kolutu z vsakim prehodom odstrani majhne količine materiala iz predmeta in ustvari ravno površino. Običajno površinsko brušenje deluje kot zaključna stopnja, ki je zasnovana tako, da vidike predmeta spravi v določene tolerance, čeprav postopku med postopkom brušenja in lepljenja sledi korak poliranja.
Postopek površinskega brušenja sam po sebi ustvari ravno ravnino, kjer kolo pride v stik s predmetom. Obdelana površina ni le ravna; postopek daje predmetu tudi relativno enakomerno površinsko hrapavost ali končno obdelavo. Povečanje časa, ki ga kolo preživi na končni globini reza, in uporaba brusilnih plošč z večjim številom zrn bo še izboljšala končno obdelavo površine. Počasno povečanje globine reza omogoča upravljavcem strojev, da dosežejo tesne tolerance debeline.
Vpenjalne glave za brusilne stroje zavarujejo predmete na enega od treh načinov: magnetno, z uporabo sesalnih vakuumov ali držanje predmeta z mehanskim zadrževanjem. Pravilno pritrditev predmeta na vpenjalno glavo je kritičen dejavnik za površinsko brušenje. Neusklajene nastavitve v najboljšem primeru povzročijo napačen rez. V najslabšem primeru se lahko ohlapni predmeti odtrgajo iz vpenjalne glave, ko pridejo v stik s hitro vrtečim se brusnim kolesom in lahko pri visoki hitrosti izletijo iz stroja.
Brusilna kolesa imajo obliko, podobno krofu; luknja v sredini drsi čez kovinsko palico, znano kot vreteno. Površinski brusilniki so na voljo v različnih modelih več deset proizvajalcev. Vsi stroji za površinsko brušenje pa uporabljajo eno od dveh osnovnih struktur: vertikalno zasnovo vretena ali vodoravno zasnovo vretena.
Navpični modeli vretena izgledajo točno tako, kot pove ime – vreteno kaže naravnost navzgor in navzdol. Brusilno kolo leži na sprednji strani na dnu vretena, kar omogoča uporabo celotne širine kolesa za brušenje predmeta. Običajno se navpične izvedbe vretena uporabljajo pri površinskem brušenju večjih plošč ali listov materialov ali ko je treba hitro zmleti veliko materiala.
Horizontalne izvedbe vretena obesijo kolesa nad mizo. Pri horizontalni izvedbi vretena pride le ploski zunanji rob kolesa v stik s predmetom, ki je pritrjen z vpenjalno glavo. Manjša površina za brušenje omogoča natančnejše reze. Kot taki se brusilniki za vodoravno vreteno običajno uporabljajo, kadar so potrebne manjše funkcije, kot so koti ali profili.