Der erste Kugelgrill wurde von George Stephen in Chicago gebaut, er entwickelte einen Kugelgrill bei welchem das herabtropfende Bratfett aufgefangen wird und das Grillfleisch schonend zubereitet werden kann.
Vom Grundprinzip bestehen alle Kugelgrills für Kohle und Gas aus zwei Kugelhälften. Bei einem Kohlekugelgrill befindet sich in der unteren Kugel, einer emaillierten Grillkugel, ein Kohlenrost, worauf die Holzkohle gelagert wird. In der unteren Halbkugel befindet sich weiterhin über dem Holzkohlenrost ein Grillrost für das Grillgut, unter diesem Rost ist eine Fettauffangschaale installiert. In der unteren Grillkugel befinden sich weiterhin Lüftungsschieber und eine Ascheschale oder ein Aschetopf.
Die obere Kugelhälfte, ein porzellanemaillierter Deckel, verfügt über einen Griff oder Griffe, Luftanlagen zum Hinausleiten der heißen Luft und teilweise über ein Thermometer. Der Kugelgrill ist mit seiner Kugel auf einem Gestell befestigt, steht auf Beinen oder verfügt zusätzlich über Rollen. Kugelgrille sind Standgrillgeräte, bei welchem das Grillgut mit einem Kugeldeckel abgedeckt werden kann oder offen gegrillt wird. Verschließt man beim Grillen die Kugel mit dem porzellanemaillierten Deckel, kann man über das Thermometer die Temperatur des Grillgutes kontrollieren. Im Kugelgrill kann man Gargut wie Steaks, Bratwürste, Broiler und Enten auf dem Edelstahlrost oder in einer emaillierten Grillschale zubereiten. Je nach Bedarf kann man Kugelgrills mit verschiedenen Durchmessern wie 44 cm, 47 cm,  57 cm oder 67 cm kaufen. Bei den Kugelgrills trifft man u.a. auch auf verschiedene Arbeitsebenenhöhen von mindestens 70 cm und höher.
Bei Kugelgrillgeräten, welche mit Gas betrieben werden, ist der Aufbau des Kugelgrills ähnlich, zusätzlich sind im Kugelgrill u.a. noch die Anlagen für Gas, ein großer und kleiner Trichter sowie ein Brenner installiert. Für den Betrieb des Kugelgrills mit Gas wird eine Gasflasche benötigt. Mit Kugelgrills kann man Grillfleisch in einer kurzen Grillzeit schonend zubereiten.
Die Vorteile von Kugelgrills sind u.a. die verschiedenen Möglichkeiten des Grillens wie offenes und geschlossenes Grillen sowie das Grillen von großen Grillgut wie Truthähne oder Enten. Bei Kugelgrills kann man die Hitze gezielt durch Lüftungsschieber regulieren. Durch die ideale Gestaltung der Kugelgrills wird ein Fettflammenbrand und eine Rauchentwicklung verhindert.