Slično konstruirani kao kuglični ležajevi, valjkasti ležajevi imaju linijski, a ne točkasti kontakt, što im omogućuje veći kapacitet i veću otpornost na udarce. Sami valjci dolaze u nekoliko oblika, naime, cilindrični, sferni, konusni i igličasti. Cilindrični valjkasti ležajevi podnose samo ograničena aksialna opterećenja. Sferni valjkasti ležajevi mogu podnijeti neusklađenost i veći asistenciju, a kada se udvostruče, asistenciju u bilo kojem smjeru. Konusni valjkasti ležajevi mogu podnijeti značajna aksialna opterećenja. Igličasti ležajevi, varijanta cilindričnih valjkastih ležajeva, mogu podnijeti velika radijalna opterećenja za svoju veličinu i mogu se izraditi kao aksijalni igličasti ležajevi.

Valjkasti ležajevi dostupni su kao potpuno komplementarni modeli, a igličasti ležajevi gotovo uvijek će biti ovog tipa. Igličasti ležajevi su posebno učinkoviti kod klipnih gibanja, ali trenje će biti veće zbog trenja valjka o valjak.

Prilikom korištenja cilindričnih valjkastih ležajeva na osovinama s kutnim neusklađenošću, poželjno je koristiti dva kratka valjkasta ležaja jedan uz drugi nego jedan dugi valjkasti ležaj.

Odabir kugličnog ili valjkastog ležaja
Općenito, kuglični ležajevi se koriste pri većim brzinama i manjim opterećenjima od valjkastih ležajeva. Valjkasti ležajevi bolje se ponašaju pod udarnim i snažnim opterećenjem.

Kuglični ležajevi se obično prodaju kao sklopovi i jednostavno se zamjenjuju kao jedinice. Valjkasti ležajevi se često mogu rastaviti, a nosač valjka i valjci, ili vanjski ili unutarnji prstenovi, zamijeniti pojedinačno. Automobili sa stražnjim pogonom koriste takve aranžmane za prednje kotače. Prednost ovog dizajna je u tome što se prstenovi mogu skupiti na osovine i u kućišta kako bi se stvorili trajni sklopovi bez rizika od oštećenja samih valjaka.

Jednoredni kuglični ležajevi su standardizirani i proizvođači ih mogu naizmjenično koristiti. Valjkasti ležajevi su manje formalno standardizirani pa specifikacija treba konzultirati katalog proizvođača kako bi odabrao onaj prikladan za primjenu.

Kotrljajući ležajevi proizvode se s određenom količinom unutarnjeg zazora. Bilo kakvo neusklađenje koje samo pomiče kuglicu iz položaja i uklanja taj unutarnji zazor ne bi trebalo imati veliki utjecaj na vijek trajanja ležaja. Kotrljajući ležajevi osjetljiviji su na kutno neusklađenje. Na primjer, kuglični ležaj koji se okreće umjerenom brzinom s prilično labavim prianjanjem može uspješno raditi s kutnim neusklađenjem od 0,002 do 0,004 in./in. između ležaja i osovine. Cilindrični valjkasti ležaj, u usporedbi, mogao bi biti u problemu ako neusklađenost prelazi 0,001 in./in. Proizvođači će općenito navesti prihvatljive raspone kutnog neusklađenosti za svoje pojedinačne ležajeve.