Роторна машина відрізняється тим, що робочі інструменти і повідомляють їм рух виконавчі органи розташовуються на жорстких транспортних системах (роторах) і постійно пов'язані один з одним.
Роторна машина має технологічний ротор, змонтований на вертикальному валу 8, встановленому в опорах кочення у верхній 9 і нижньої 15 плитах станини машини.
На вертикальному валу ротора жорстко закріплений барабан 4 з поздовжніми пазами, в яких розміщені інструментальні блоки 3. Робочі інструменти блоків з'єднані за допомогою бистрораз'едіняемих замків з відповідними виконавчими органами які повідомляють їм необхідну технологічне рух. Привід виконавчих органів може бути, наприклад, кулачковим, що складається з нерухомо закріплених на плитах станини циліндричних пазових кулачків, з якими взаємодіють ролики виконавчих органів. При транспортному обертанні ротора ролики виконавчих органів обкатуються по пазу кулачка і виконавчі органи відтворюють заданий закон руху робочих інструментів.
Подача заготовок і прийом готових деталей з інструментальних блоків ротора здійснюються транспортними роторами в процесі безперервного синхронного обертання їх спільно з технологічним ротором. Заготовки в транспортний ротор 2 подаються з автомата харчування (на схемі не показаний), а з транспортного ротора видаються в збірник готової продукції.
Синхронне обертання технологічного і транспортного роторів здійснюється головним приводом роторної машини, що складається з електродвигуна, клинопасової передачі та системи валів і редукторів.
Таким чином, безперервність технологічного процесу в роторних машинах досягається за рахунок застосування багато інструментальних роторів і обробки заготовок в процесі безперервного транспортування інструментальних блоків, в яких змонтовані затискні пристрої і робочий інструмент.
Оскільки інструментальні блоки послідовно вступають в роботу з деяким постійним фазовим зрушенням, що визначаються відстанню (кроком) між робочими позиціями ротора, то роторна машина (саме машина, а не блок) у безперервний спосіб здійснює обробку послідовно надходять заготовок.
Фазовий зсув може бути підібраний таким чином, щоб споживана потужність в системі головного приводу була відносно сталою, тому на роторних машинах, як правило, не встановлюють маховик.
Точність обробки заготовок визначається тільки конструкцією інструментального блоку, що досягається замиканням всіх розмірних ланцюгів в самому блоці. Це дозволяє налаштовувати блоки на стороні поза роторної машини.
Технологічні зусилля замикаються в роторі, тому станини роторних машин сприймають тільки зусилля, що виникають при обертанні роторів, а також їх вага.
Машини роторного типу мають і ще одну важливу особливість. Транспортна швидкість руху заготовок визначається діаметром ротора (діаметром окружності по осьовим лініям інструментальних блоків) і частотою його обертання - кутовий швидкістю. Робоча (технологічна) швидкість інструменту визначається головним чином характеристиками приводу виконавчих органів, наприклад профілем кулачка. У загальному випадку привід руху виконавчих органів може здійснюватися від окремого силового приводу, наприклад гідравлічного, пневматичного, електромагнітного та ін.
Отже, необхідна робоча (технологічна) швидкість може бути встановлена незалежно від транспортної швидкості, і навпаки. Це і дозволяє створювати оптимальні по техніко-економічними показниками машини з високою продуктивністю, що не досяжною на інших типах обладнання
За характером переміщення машини відносно напрямку руху робочого органу розрізняють багатоковшеві екскаватори поздовжнього черпання - ланцюгові і роторні () і поперечного черпання ().
Ротаційне обтиснення - це зміна форми заготовки шляхом періодичного обтиску матрицями (бойками) з подовженням її уздовж осі при збереженні постійного обсягу.
Роторні екскаватори в порівнянні з ланцюговими багатоковшевими екскаваторами більш довговічні і продуктивні. Бурильні машини навісні на автомобілі та трактори застосовують для копання ям.