Die Auftragswalze kommt bei Walzenauftragsmaschinen direkt mit dem Werkstück in Berührung. Sie sorgt dafür, dass Füller, Grundierungen, Lacke, Öle, Beizen oder Wachse auf ebene Werkstückoberflächen aufgetragen werden. Auftragswalzen haben in der Regel einen Stahlkern und eine empfindliche Oberfläche aus Kunststoff oder Gummi, die stets sauber und beschädigungsfrei zu halten ist, damit keine Rückstände auf der Oberfläche verbleiben und antrocknen bzw. Ausbrüche entstehen und zu ungleichmäßigem Auftrag führen.

Der Auftrag kann, ähnlich wie bei der Dosierwalze, im Gleichlaufverfahren und im Revers-/ bzw. Gegenlaufverfahren erfolgen. Das Gleichlaufverfahren wird üblicherweise für den ersten Auftrag verwendet. Dabei werden größere Auftagsmengen erreicht. Das Reversverfahren ist anschließend für die Endoberfläche zuständig.

Für das grobe Abstreifen von Dosierwalze und Auftragswalze werden Rakel eingesetzt.