一組同心的分離圓筒將轉(zhuǎn)鼓內(nèi)空間分隔為2～7個(gè)互相串聯(lián)的分離室（即環(huán)形空間），欲澄清的懸浮液經(jīng)中心進(jìn)料管加入轉(zhuǎn)鼓，然后由中心向外逐過各分離室，各室分離因數(shù)越來越大，的固體顆粒沉積在位于中心的室的內(nèi)壁，較小的固體顆粒在外面的各室沉降。澄清后的液體用向心泵排出轉(zhuǎn)鼓。

中國古代，人們用繩索的一端系住陶罐，手握繩索的另一端，旋轉(zhuǎn)甩動(dòng)陶罐，產(chǎn)生離心力擠壓出陶罐中漿果的汁液，這就是離心分離原理的早期應(yīng)用。

工業(yè)離心機(jī)誕生于歐洲，比如19世紀(jì)中葉，先后出現(xiàn)紡織品脫水用的三足式離心機(jī)，和制糖廠分離結(jié)晶砂糖用的上懸式離心機(jī)。這些早的離心機(jī)都是間歇操作和人工排渣的。

離心分離機(jī)有一個(gè)繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，稱為轉(zhuǎn)鼓，通常由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后，被迅速帶動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下各組分分離，并分別排出。通常，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高，分離效果也越好。

離心分離機(jī)的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。①離心過濾：懸浮液在離心力場(chǎng)下產(chǎn)生的離心壓力，作用在過濾介質(zhì)(濾網(wǎng)或?yàn)V布)上，使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液；而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面，形成濾渣，從而實(shí)現(xiàn)液-固分離。過濾型轉(zhuǎn)鼓圓周壁上有孔，在內(nèi)壁襯以過濾介質(zhì)。②離心沉降：利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場(chǎng)中迅速沉降分層的原理，實(shí)現(xiàn)液-固(或液-液)分離。沉降型轉(zhuǎn)鼓圓周壁無孔。

過濾離心機(jī)和沉降離心機(jī)，主要依靠加大轉(zhuǎn)鼓直徑來擴(kuò)大轉(zhuǎn)鼓圓周上的工作面；分離機(jī)除轉(zhuǎn)鼓圓周壁外，還有附加工作面，如碟式分離機(jī)的碟片和室式分離機(jī)的內(nèi)筒，顯著增大了沉降工作面。懸浮液或乳濁液選擇離心分離機(jī)須根據(jù)懸浮液(或乳濁液)中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體（或兩種液體）的密度差、液體粘度、濾渣（或沉渣）的特性以及分離的要求進(jìn)行綜合分析，滿足對(duì)濾渣（沉渣）含濕量和濾液（分離液）澄清度的要求，初步選擇采用哪一類離心分離機(jī)。