Golyóscsapágy, a gördülő- vagy úgynevezett súrlódásgátló csapágyak osztályának két tagja közül az egyik (az osztály másik tagja a görgőscsapágy). A golyóscsapágy feladata két, egymáshoz képest mozgó gépelem összekötése oly módon, hogy a mozgással szembeni súrlódási ellenállás minimális legyen. Számos alkalmazásban az egyik tag egy forgó tengely, a másik pedig egy rögzített ház.
A golyóscsapágynak három fő része van: két barázdált, gyűrűszerű futófelület vagy pálya, és számos edzett acélgolyó. A futófelületek azonos szélességűek, de különböző átmérőjűek; a kisebbik futófelület a nagyobbikba illeszkedik, külső felületén horonnyal, belső felületén pedig az egyik gépelemhez van rögzítve. A nagyobbik futógolyó belső felületén horony van, és külső felületén a másik gépelemhez van rögzítve. A golyók kitöltik a két futómű közötti teret, és elhanyagolható súrlódással gördülnek a hornyokban. A golyókat lazán rögzíti és elválasztja egymástól egy rögzítő vagy ketrec.
A leggyakoribb, egy sor golyóval rendelkező golyóscsapágyat általában radiális golyóscsapágynak (azaz a forgástengelyre merőleges terhelésekre tervezett csapágynak) minősítik, de az axiális vagy tolóerő (azaz a forgástengellyel párhuzamos terhelés) teherbírása meghaladhatja a radiális teherbírását. A gyűrűs csapágynál a külső horony egyik oldalát levágják, hogy több golyó behelyezését tegyék lehetővé, ami lehetővé teszi, hogy a csapágy csak egy irányban viseljen nagy axiális terhelést. Az ilyen csapágyakat általában párban használják, hogy a nagy axiális terheléseket mindkét irányban el lehessen viselni. Az egysoros golyóscsapágyak hézagjai olyan kicsik, hogy a tengelynek a házhoz viszonyított számottevő eltolódását nem lehet elviselni. Az önbeálló csapágyak egyik típusa két sor golyóval és gömbölyű belső felülettel rendelkezik a külső futófelületen. Tiszta tolóterhelésre léteznek olyan golyós tolócsapágyak, amelyek két hornyolt lemezből állnak, amelyek között golyók vannak. A golyóscsapágy kiemelkedő előnye a csúszócsapágyakkal szemben az alacsony indítási súrlódás. Elég nagy sebességnél azonban ahhoz, hogy teherbíró olajfilm alakuljon ki, a csúszócsapágy súrlódása kisebb lehet, mint a golyóscsapágyé.