離心機是一種分離機械，其作用是將固體和液體的混合液（液體和液體）進行分離，從而分別得到固體和液體（或液體和液體），離心機的工作原理是把一種具有不同密度的混合液靜置后會出現自然分層現象，固體一般會沉降到底層，而上層則形成澄清的液體。分層靠的是地球的重力加速度，為了適應工業生產需要，人們需要更快和更多的分離某些混合液，這樣就產生了離心機。

　　離心機通過高速旋轉，產生強大的離心力，其離心分離系數通常是重力加速度的上百倍、千倍和萬倍，因此分離速度很快，但是由于不同的物料性質差異很大，所以形成了各種不同規格的離心機，一般固體和液體進行分離的離心機轉速在3000轉以下，顆粒更細，密度差更小的混合液則需要轉速在8000～30000之間的離心機進行分離，而像鈾的濃縮分離則需要更高轉速的離心機。

　　離心機的主要原理是通過高速運轉的離心轉鼓產生的離心力（配合適當的濾材），將固液混合液中的液相加速甩出轉鼓，而將固相留在轉鼓內，達到分離固體和液體的效果，或者俗稱脫水的效果。

　　當含有細小顆粒的懸浮液靜置不動時，由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液體小的粒子就會上浮。離心機微粒在重力場下移動的速度與微粒的大小、形態和密度有關，并且又與重力場的強度及液體的粘度有關。象紅血球大小的顆粒，直徑為數微米，就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。

　　沉降式離心機的主要原理是通過轉子高速旋轉產生的強大的離心力，加快混合液中不同比重成分（固相或液相）的沉降速度，把樣品中不同沉降系數和浮力密度的物質分離開。

　　此外，物質在介質中沉降時還伴隨有擴散現象。擴散是無條件的的。擴散與物質的質量成反比，顆粒越小擴散越嚴重。而沉降是相對的，有條件的，要受到外力才能運動。沉降與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快。對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質等，它們在溶液中成膠體或半膠體狀態，僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因為顆粒越小沉降越慢，而擴散現象則越嚴重。所以需要利用離心機產生強大的離心力，才能迫使這些微粒克服擴散產生沉降運動。