Un tornillo de cabeza redonda tiene una cabeza abultada que se asienta sobre el material que se mantiene en su lugar mediante el tornillo. La amplia parte inferior de un tornillo de cabeza redonda distribuye el peso sobre un área más grande que otros tipos de tornillos, lo que aumenta la resistencia de la conexión atornillada. Los tornillos de cabeza redonda, incluidos los tornillos para máquina, para madera y de metal autorroscantes, pueden tener una muesca Phillips ™, ranura o hexagonal para permitir que el tornillo se ajuste a numerosos requisitos de instalación. La selección adecuada del tipo de tornillo y cabeza requiere conocer el material base que sujeta el tornillo y la cantidad de presión requerida para instalar el tornillo en el material.
Las piezas metálicas que contienen roscas finas requieren tornillos de máquina de cabeza redonda con roscas igualmente finas y una cabeza de diámetro ancho para sujetar firmemente un material en un orificio roscado mientras se extiende la fuerza a través de la superficie del material. Distribuir la presión sobre un área más grande evita la formación de hoyuelos y desgarros en metales delgados y otros materiales débiles que se mantienen en la conexión. Esto aumenta la resistencia de una conexión, y agregar la arandela plana del tamaño adecuado debajo de la cabeza del tornillo aumentará el poder de sujeción de la conexión atornillada. Las roscas de un tornillo de máquina son demasiado finas para sujetar materiales más blandos como madera y plástico. Otro tipo de tornillo de cabeza redonda proporciona roscas más grandes para materiales más blandos.
Las roscas gruesas de un tornillo para madera de cabeza redonda agarran y sujetan materiales más blandos como madera, plástico y tableros compuestos. Los tornillos para madera de cabeza redonda a menudo tienen cabezas de mayor diámetro que los tornillos para metales. Esto extiende la fuerza de la conexión sobre un área aún mayor de un material blando, evitando hendiduras en la superficie del material o aplastando las fibras superficiales de maderas más blandas como tornillos con cabezas cónicas. Las tablas de pino, la madera contrachapada y las tablas compuestas son susceptibles de dañar la superficie debido a las cabezas de los tornillos cónicos. Un tercer tipo de tornillo de cabeza redonda también tiene roscas gruesas, pero está diseñado para un tipo diferente de material.
Los tornillos autorroscantes para láminas de metal, a menudo llamados tornillos Parker, tienen roscas gruesas diseñadas para golpear y sujetar láminas de metal delgadas. La cabeza redonda de un tornillo autorroscante tiene una ranura recta estándar, pero un hueco de cabeza Phillips ™ es común en los tornillos autorroscantes más pequeños. La instalación de un tornillo de cabeza redonda con roscas autorroscantes requiere mucha presión, lo que permite que las roscas corten la chapa. El uso de este tipo de tornillo de cabeza redonda en otros tipos de material provocará una conexión débil que puede tirar del material base bajo presión.