能達到最小表面粗糙度的磨削方法。磨削后的工件，表面粗糙度Ra不大于0.01µm，光如鏡面，可以清晰成像，故稱鏡面磨削。磨削圓柱面的圓度不大于0.5µm，直線度不大于1µm/300mm，磨削平面的平面度不大于3µm/1000mm。鏡面磨削主要用于加工精密軋輥、精密線紋尺等要特別光潔的精密零件的外圓或平面。
 
        鏡面磨削用的磨床要具備以下條件：有很高的精度、剛度并采取減振措施；砂輪主軸的旋轉精度高于1µm；砂輪架相對工作臺的振幅小于1µm；橫向進給機構能精確微動；工作臺在低速運動時無爬行現象。

       鏡面磨削時，先采用粒度60號以內的陶瓷結合劑砂輪，經精細修整，使砂輪表面的有效磨粒形成許多等高的半鈍態微刃，磨削時只切下微細的磨屑，并有適當的摩擦拋光作用，表面粗糙度達到Ra0.08～0.04µm，這是超精磨削階段。然后再用微粉磨料(W14～W5)、樹脂結合劑和石墨填料做成的砂輪，經過精細修整，在適當的磨削壓力下進行鏡面磨削。經過一定時間的摩擦拋光作用，最后達到表面粗糙度Ra不大于0.01µm的鏡面。

       鏡面磨削的磨削用量較小，例如磨削外圓時，砂輪速度為15～20m/s，工件速度小于10m/min，工作臺進給速度為50～100mm/min，橫向進給磨削深度為3～5µm，然后作無進給的光磨20～30次。磨削時，切削液要充分，并有良好的過濾裝置，以防劃傷工件表面。砂輪修整需用鋒利的單顆粒金剛石，修整時，工作臺速度為6～10mm/min，橫向進給2～4次，每次切深2～3µm，再無進給光修一次。