Ce type de roulements est conçu de telle sorte que les cuvettes, les cônes et les rouleaux ont des surfaces coniques dont les sommets convergent en un point commun sur l'axe du roulement. Ce type est adapté pour des applications impliquant une charge lourde ou d'impact.
Les roulements à rouleaux coniques sont constitués d'une bague intérieure (cône), d’une bague extérieure (cuvette), d’une cage et de rouleaux qui sont profilées pour répartir la charge de façon égale. Ils ont de grandes capacités de charge radiale et axiale (poussée) à des vitesses faible à intermédiaires. Les roulements à rouleaux coniques sont disponibles avec des conceptions à une seule rangée, deux rangées et quatre rangées. Avec des roulements à une rangée, la capacité de charge de poussée représente environ 60% de la capacité radiale. Les roulements à deux rangs ont une plus grande capacité de charge radiale et peuvent supporter des charges de poussée dans les deux directions.
Les rouleaux peuvent être configurés de telle manière que les lignes de contact entre le rouleau et la course soient convergents ou divergents par rapport à l'axe de rotation. Les roulements à double rangée divergents augmentent la rigidité de l'arbre de montage, tandis que les roulements convergents ne le font pas. D'autres configurations pour les roulements à double rangée disposent d'une seule bague extérieure et de deux bagues intérieures, ou deux bagues extérieures et une seule bague intérieure. Les roulements à rouleaux coniques à quatre rangées sont constitués de quatre rangées alternant les rouleaux convergents et divergents.