L ' extrémité du stylo à bille est faite d ' une petite bille de métal. Cette piêce , en acier doux ou inoxydable, est parfois rendue rugeuse pour lui permettre une meilleure prise sur le papier. Elle tourne à l ' intérieur d ' une gaine qui est rainuré de petits sillons pour faciliter l ' arrivée de l ' encre. Lorsqu ' on écris , la bille s ' imprègne de l ' encre contenue dans le réservoir.

L ' encre s ' écoule lentement sur la bille, car elle n ' est pas liquide. Sa composition à base d ' huile limite également sa vollatilité , ce qui explique que l ' encre contenue dans le réservoir d ' un stylo à bille sèche moins vite que celle d ' un stylo plûme , faite à base d ' eau ou d ' alcool. La bille comporte une petite fente qui permets l ' entrée d ' air, sinon le niveau de l ' encre, en s ' abaissant, créerait un vide partiel qui empècherait l ' écoulement.

Le principe du stylo à bille est connu depuis les années 1880, John Loud ayant imaginé un stylo à bille pour écrire sur des surfaces rugueuses. Mais le premier modèle fut concu dans les années 1930 par Ladislas Biro, journaliste hongrois, et son frère Georg, chimiste. Il fut commercialisé sous leur nom dans les années 1940, puis popularisé par l ' homme d ' affaires américain Milton Reynolds. Aujourd ' hui, la société française Bic vend chaque jour plus de 12 million de stylos à bille dans le monde.