Тонкое шлифование в отличие от обычного шлифования ведут при малой глубине резания, что обеспечивает получение точности размеров до 1-го класса и чистоты обработки до 10—11-го класса. Глубина резания при тонком шлифовании не превышает 5 мкм, а подача — не более 0,03—0,17 м/с, скорость резания увеличивают до 40 м/с и более.
Шлифование ведут мелкозернистыми кругами с обильным охлаждением, а последние проходы круга выполняют без подачи на глубину резания.
Тонким шлифованием обрабатывают детали диаметром от 7 до 150 мм при, длине до 200—300 мм. Точность обработки зависит главным образом от точности станка, износа шлифовального круга и погрешности базирования детали.