Ležaj je sestavljen iz notranjih in zunanjih obročev, kotalnih elementov (kroglic, valjev ali igel) in držal.Razen držala je ostalo ležajno jeklo.Ko ležaj deluje, so ležaj, zunanji obroč in kotalno telo ležaja izpostavljeni visokofrekvenčnim in spremenljivim obremenitvam.Delovni pogoji ležajev so zelo zapleteni.Obremenitev se koncentrira na majhno površino kotalnega telesa.Teoretično za žogo deluje na eno točko;za valj deluje na liniji, kontaktna površina med kotalnim elementom in obročem pa je prav tako majhna (stik točka/črta), tako da, ko ležajni deli delujejo, površina kotalnega elementa in ferula je izpostavljena velikemu tlaku, običajno do 1500-5000 N/mm2;ko se ležaj vrti, mora prenesti tudi centrifugalno silo, ki se povečuje z večanjem vrtilne hitrosti;kotalni elementi in tulec. Med obroči ni samo kotaljenje, temveč tudi drsenje, zato prihaja do trenja med kotalnimi elementi in obročem.Pod kombiniranim delovanjem zgoraj navedenih več sil se na površini obroča ali kotalnega telesa najprej ustvari utrujenostna razpoka z nizko utrujenostno trdnostjo, na koncu pa nastane utrujenostno luščenje, tako da ležaj prekine učinek izgube.Običajna oblika poškodbe ležaja je poškodba zaradi kontaktne utrujenosti, pogoste pa so plastična deformacija, vdolbine, obraba, razpoke itd.

Življenjska doba in zanesljivost ležaja sta povezani z zasnovo ležaja, proizvodnjo, pogoji mazanja, namestitvijo, vzdrževanjem in drugimi dejavniki, vendar sta ključna visoka kakovost in zanesljivost ležajnih materialov.Deli kotalnih ležajev delujejo pri visokih hitrostih in dolgotrajnih pogojih v zapletenih napetostnih stanjih, kot so natezne, tlačne, upogibne, strižne, izmenične in visoke vrednosti napetosti.Zato so zahteve za kotalne ležaje:

1) visoka odpornost na plastično deformacijo,

2) visoke lastnosti proti trenju in obrabi,

3) Visoka natančnost vrtenja in dimenzijska natančnost,

4) dobra dimenzijska stabilnost,

5) Dolga življenjska doba in visoka zanesljivost.

Za ležaje, ki delujejo v posebnih pogojih, obstajajo posebne zahteve, kot so odpornost na visoke temperature, odpornost na nizke temperature, odpornost proti koroziji in diamagnetna odpornost itd.