离心分离机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。

衡量离心分离机分离性能的重要指标是分离因数Fr。它表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值，分离因数越大，通常分离也越迅速，分离效果越好。

工业用离心分离机的Fr为100～20000，超速管式分离机的Fr高达62000，分析用超速分离机的Fr达610000。决定离心分离机处理能力的另一因素是转鼓的工作面积，工作面积大处理能力也大。

按隔振理论，可把机器当作理想质量体，隔振器由无质量弹簧和理想粘性阻器并连而成，基础刚性的。要产生隔振效果，只需要激励频率大于2倍的固有频率即可。由于假设与实际情况还有较大距离，激振频率越高其间差异亦越大，而且单级隔振很难得到20db以上的减振，即使再小的阻尼，隔效果也是只能停留在一定的范围内。因此，可以采用抗分析法进行隔振研究。

过滤离心机和沉降离心机，主要依靠加大转鼓直径来扩大转鼓圆周上的工作面；分离机除转鼓圆周壁外，还有附加工作面，如碟式分离机的碟片和室式分离机的内筒，显著增大了沉降工作面。