风机工作时，气流从风机轴向进入叶片空间，然后在叶轮的驱动下与叶轮旋转；另一方面，在惯性的作用下提高能量，沿半径方向离开叶轮，产生离心力的风机称为离心风机。

离心风机的工作原理与透平压缩机基本相同，但由于气体流量低，压力变化小，一般不需要考虑气体比容量的变化，即气体作为不可压缩流体。

离心风机利用高速旋转叶轮加速气体，然后减速，改变流向，使动能转化为势能（压力）。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体通过叶轮变为径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流向，导致减速，将动能转化为压力能。压力增加主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程中。在多级离心风机中，回流器使气流进入下一个叶轮，产生更高的压力。

根据出口安装角的大小，离心风机的叶片可分为后向、前向和径向三种形式。后向叶片的弯曲方向与叶轮旋转方向相反，出口安装角小于90度；径向叶片的出口方向为径向，出口安装角等于90度；前向叶片的弯曲方向与叶轮旋转方向相同，出口安装角大于90度。

离心风机可制成两种类型：右旋转和左旋转。从电机一侧正视：叶轮顺时针旋转，称为右旋转风机；逆时针旋转，称为左旋转。

离心风机本质上是一种变流恒压装置。当转速一定时，离心风机的压力-流量理论曲线应为直线。由于内部损失，实际特性曲线弯曲。离心风机产生的压力受进气温度或密度变化的影响较大。对于给定的进气量，最高进气温度（最低空气密度）产生的压力最低。对于给定的压力和流量特性曲线，有一个功率和流量特性曲线。当鼓风机以恒速运行时，所需的功率随着进气温度的降低而增加。