树脂磨轮作为一种重要的磨削工具，其由树脂结合剂中的磨料颗粒组成，可能含有或不含有填料。与烧结粘合工具相比，它通常孔隙率较低。
树脂是可硬化的粘稠液体，属于聚合物，由单体合成低聚物（即 “树脂”），再转化为交联、不溶的聚合物，这一固化过程可能涉及热、催化剂、填料或压力。磨具树脂结合剂可由单一树脂或树脂组合构成，也可能有填料。树脂多通过酯化或皂化有机化合物制造，填料不仅能增强结合剂的韧性、耐热性、强度和破裂安全性，还能在磨削过程中作为次要磨料。硅酸盐、硫化物、卤化物等填料可增加结合剂强度和耐磨性，阻止树脂氧化降解，在切割轮中，树脂结合剂还可被玻璃纤维、亚麻布等体材料加强。
树脂结合剂依据强度和耐温性可分为三类：酚醛树脂、聚酰亚胺和聚酰胺树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂（通常称塑料结合剂）。
酚醛树脂结合剂是最常见的类型，尤其酚醛醛树脂结合剂在传统砂轮市场份额中仅次于烧结工具。这种结合剂类型曾被称为酚醛塑料，在许多砂轮规格中保留字母 “B”。它价格便宜且易成型。酚醛树脂由酚和醛反应得到，酚是羟基与芳香环键合的芳香化合物，其合成常通过丙烯过程，但氧化过程接近可燃极限且丙烯过氧化物不稳定，工厂设计和操作需注重安全。用于砂轮结合剂生产的醛包括甲醛、糠醛和六甲基四胺等，甲醛是有害化学品，六甲基四胺是常见硬化剂，基本氧化物如氧化钙或氧化镁是固化加速剂。
酚醛树脂因催化方式和酚与醛的摩尔比不同，分为 resole 型和 novolak 型。Resoles 可通过酸、碱或热条件轻松固化，novolaks 则通过六甲基四胺的甲醛、固体 resoles 或其他方法固化。对于磨料工具制造，水性 resole 和粉末 novolak 是最重要的形式。砂轮的酚醛树脂结合剂包含液体（resole）和粉末（novolak）、直接和改性酚醛树脂等多种形式，可进行多种改性，如与环氧树脂、橡胶等的改性，用于超硬磨料的酚醛树脂结合剂还可通过 SiC 颗粒和固体润滑剂增强，其在约 150 - 200°C 下通过聚缩反应固化。
聚酰亚胺分子链中的一个环含有非碳原子氮，聚酰胺 - 酰亚胺含有芳香环和氮键。聚酰胺和聚酰亚胺结合剂比酚醛树脂结合剂韧性、热阻和弹性更高，聚酰亚胺结合剂韧性是酚醛结合剂的 5 - 10 倍，能承受 300°C 温度的时间是酚醛结合剂的 20 倍。不过，较高的价格使其应用限制在特殊应用和超硬磨料上，是高产量硬质合金磨削尤其是凹槽磨削或冷却润滑剂下切割磨削的主要结合剂类型。
环氧或聚氨酯轮是树脂粘合轮中最软的。对于传统磨料，常用于双盘和外圆磨削，对于超硬磨料，环氧或聚氨酯结合剂在玻璃和陶瓷行业的微米钻石颗粒应用较多。环氧树脂通过环氧基与流体硬化剂硬化为聚合物。
树脂粘合磨具的制造过程包括混合、压制和硬化。树脂通常由树脂和硬化剂两个主要成分组成，混合产生反应性树脂材料，硬化过程中树脂粘度升高形成硬塑性材料。
混合分为湿混合、干混合和最后混合。湿混合中，磨料颗粒与液体树脂或糠醛（润湿剂）结合，使树脂粉和填料更易附着在颗粒表面，改善颗粒聚集，还可在 “绿色” 状态下处理磨料工具。在与湿混合物结合前，以酚为基础的粉末树脂和填料进行干混，加入添加剂改善混合物流动性和储存寿命、减少团块倾向，处理树脂粉时，防尘剂可减少粉尘。压制前可嵌入体材料，如切割轮用玻璃纤维、超硬磨轮用铝体。
结合剂和磨料混合物可在炉子中冷压并硬化，或在带有加热板的压力机上热压并硬化。传统砂轮可在 140 - 200°C 下热压或冷压并硬化，大多数超硬磨轮和密实、低孔隙度的磨轮在 160 - 175°C 下热压制造。环氧或聚氨酯结合剂在模具中铸造或摇动后在 20 - 80°C 下硬化。冷压在液压机上进行，压缩强度为 15 - 30 N/mm²，压制时间 5 - 50 秒，热压每毫米轮厚约 30 - 60 秒。压制可基于定义的体积或压力进行，内部摩擦和与模具壁的摩擦会导致颗粒密度偏差影响工具硬度，可通过两个砧压或在压制过程中振荡克服。
硬化过程需遵循定义的温度程序。70 - 80°C 时，树脂结合剂开始流动转化为熔融质量，酚醛树脂中的水蒸发使其硬化；110 - 120°C 时，六次甲基四胺分解引发硬化过程并释放气体（特别是氨）；170 - 180°C 时，结构最终硬化，酚醛树脂交联；180 - 200°C 时，苄胺结构分裂产生新的氨生成，树脂结合剂变脆但热稳定。最终温度水平显著影响工具性能，固化也可通过射频和微波加热的介电方式进行。
填料在制造阶段和磨削操作中有多种作用，如引入气孔、增强结合剂性能、改变外观等。常见填料有冰晶石 - 氟化钠铝、黄铁矿、硫化锌等，过去使用的有毒材料已被取代。填料和树脂结合剂的百分比随磨具硬度和密度变化。在制造阶段，填料可引入气孔，一些基本氧化物可加速硬化过程，但 CaO 只适用于干磨操作磨具，因其接触冷却润滑剂会水化。在磨削过程中，填料可增强结合剂的多种性能或作为次要磨料，还可引入具有高热导率的细金属粉末改善热吸收，固体润滑剂形式的填料可减少砂轮 / 工件界面摩擦、减轻砂轮负载、保持磨料颗粒锋利度，填料作为着色剂可改变工具外观。
树脂结合剂具有相对较高的弹性，适用于受冲击、侧向负载、突然负载或高切削速度的砂轮，常用于切割或粗加工以及完成过程以达高表面质量，但弹性可能影响尺寸精度。树脂粘合轮易成型但需额外锐化过程，只有使结合剂回退的工件材料才会产生足够自锐化效果。密实磨具表面通过细磨料颗粒实现，大颗粒和金属颗粒镀层可改善结合力，树脂结合剂对热敏感，超过 200°C 会降解，砂轮保质期有限，且树脂结合剂强度可能因大气或化学暴露而改变。
