Mehaaniline poleerimine toimub spetsiaalsel poleerimismasinal. Poleerimismasin koosneb peamiselt elektrimootorist ja ühest või kahest selle poolt käitatavast poleerimiskettast. Poleerimiskettal kasutatakse erinevatest materjalidest poleeritud riiet. Karedal poleerimismasinal KASUTATAKSE sageli lõuendit või jämedat riiet, peenel poleerimismasinal aga sageli flanellriiet, peent riiet või siidi. Poleerimisel tilgutatakse poleerimiskettale pidevalt poleerimisvedelikku või määritakse poleerimiskettale kreemjat poleerimisvahendit, mis on valmistatud väga peenest teemantpulbrist. Poleerimisel peaks proovi lihvimispind pöörlevale poleerimiskettale ühtlaselt ja ühtlaselt surutud olema. Rõhk ei tohiks olla liiga suur ja ketta serval peaks see liikuma pideva radiaalse edasi-tagasi liikumise keskpunkti suunas. Särav peegelpind saadakse kulumisjälgede kõrvaldamisega väga peene poleerimispulbri (vedeliku) ja lihvimispinna vahelise suhtelise lihvimise ja rullimise teel.

Mehaanilise poleerimise omadused: madal hind, lihtne käsitsemine, kuid madal efektiivsus, ebaühtlane poleerimispind, poleerimisaega on raske hallata, sobib väikeste pindade töötlemiseks.