圓珠筆的書寫原理主要是利用球珠在書寫時與紙面直接接觸產生摩擦力使圓珠在球座內滾動帶出筆芯內的油墨或墨水以達到書寫的目的

圓珠筆是用油墨配不同的顏料書寫的一種筆筆尖是個小鋼珠把小鋼珠嵌入一個小圓柱體型銅制的碗內后連接裝有油墨的塑料管油墨隨鋼珠轉動由四周流下

圓珠筆油墨的色素是染料油墨顏色主要有藍紅黑三種其中尤以藍色油墨使用最多過去藍色油墨中的色素成分是鹽基品藍和鹽基青蓮溶劑是氧化蓖麻油蓖麻油酸由于鹽基性染料不耐光（耐光度只有1級-2級）不耐熱不耐酸堿所以耐久性差現已被淘汰 市場上銷售的424藍色圓珠筆和322黑色圓珠筆用它書寫的字跡耐久性較好

香味圓珠筆有毒的報道屢見不鮮劣質香味文具所含的揮發性有機化合物具有毒性對人體有一定損害但還沒有聽到過因正常使用沒有摻加揮發性有機化合物的油性圓珠筆而中毒的事件