Princip psaní kuličkového pera je hlavně použití přímého kontaktu mezi kuličkou a povrchem papíru k vytvoření tření při psaní, takže se míč kutálí v sedadle koule a inkoust nebo inkoust v náplni je vyveden k dosažení účelu psaní.
Kuličkové pero je pero, které píše inkoustem a různými pigmenty. Hrot pera je malá ocelová koule. Malá ocelová kulička je vložena do malé válcové měděné misky a poté připojena k plastové trubce naplněné inkoustem. Inkoust stéká dolů s otáčením ocelové kuličky.
Pigmenty v kuličkových inkoustech jsou barviva. Barvy inkoustu jsou hlavně modrá, červená a černá, mezi nimiž je nejpoužívanější modrý inkoust. V minulosti byly pigmentové složky v modrém inkoustu na bázi soli královská modrá a modrý lotos na bázi soli a rozpouštědlem byl oxidovaný ricinový olej a kyselina ricinolejová. Vzhledem k tomu, že základní barviva nejsou lehká (stálost světla je pouze stupeň 1-2), nejsou tepelně odolná, nejsou odolná vůči kyselinám a zásadám, takže trvanlivost je špatná a byla eliminována.
Modré kuličkové pero "424" a černé kuličkové pero "322" prodávané na trhu mají lepší trvanlivost rukopisu. Často se objevují zprávy, že vonná kuličková pera jsou jedovatá. Těkavé organické sloučeniny obsažené v méně vonných papírech jsou toxické a způsobují určité poškození lidského těla; nedošlo však k žádným případům otravy způsobené běžným používáním kuličkových per na bázi oleje bez těkavých organických sloučenin.
Hlavní strukturou kuličkového pera je horní a dolní zubní sloup, horní sloupec zubu je stlačen ručně a spodní sloupec zubu lze otáčet uvnitř. Síťování horního a dolního sloupce zubu je neúplné, pouze špička zubu je částečně zapojena a vodicí žebra za dvěma zapojenými zuby jsou navržena tak, aby klouzala ve stejné vodicí drážce a spodní sloupec zubu je tlačen dolů horním zubním sloupcem. Po drážce, v důsledku působení pružiny, se zuby spodního zubního sloupce posunou podél šikmého povrchu zubů síťového horního zubního sloupce tak, aby při působení nakloněného povrchu spodní sloupec zubu otočil úhel a posunul se na druhou stranu Go, je stlačen dolů a funkce kuličkového pera může být realizována opakováním.
