离心机顾名思义是利用仪器上的旋转转头高速运转时产生的强大的离心力，模拟地球重力场而产生的离心力对液体与颗粒固体，或者是不同质量、不同密度的液体进行分离，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。固体一般会沉降到底层，上层一般是澄清的液体，使物质出现分层现象。这种离心沉降进行物质分析、分离的技术就叫做离心技术。

目前离心机在科学研究和生产部门的方面应用较广，是化工、食品、制药、环保、矿产、实验室等行业的热门仪器，成为现代科学研究的重要仪器设备之一。

离心机通过高速旋转，产生强大的离心力，其离心分离系数通常是重力加速度的上百倍、千倍和万倍，因此分离速度很快，但是由于不同的物料性质差异很大，所以形成了各种不同规格的离心机，一般固体和液体进行分离的离心机转速在3000~6000转以下，颗粒更细，密度差更小的混合液则需要转速在8000～30000之间的离心机进行分离，而像铀的浓缩分离则需要更高转速的离心机。

此外，物质在沉降时还伴随有扩散现象。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的，要受到外力才能运动。沉降速度与物体质量和密度成正比，颗粒质量和密度越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，只利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒质量和密度越小沉降越慢，扩散现象则、会越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。