离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离；离心沉降是利用悬浮液（或乳浊液）密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固（或液-液）分离。
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。
强化分离性能包括提高转鼓转速；在离心分离过程中增加新的推动力；加快推渣速度；增大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长等。发展大型的离心分离机，主要是加大转鼓直径和采用双面转鼓提高处理能力使处理单位体积物料的设备投资、能耗和维修费降低。
药用离心机有对生产中换批、换品种时有清洗、灭菌要求，而一般用途离心机却不是主要的。尚具备能够真正意义上的 CIP、SIP 功能的离心机几乎没有，设计上缺少清洗、灭菌的装置和工艺接口、验证口等，转鼓内部不易被完全清洗也是主要问题。较多的离心机多考虑由人工清洗机器内部，当然不否认人工清洗的洗净效果，但作为药用设备应从防止各种污染源、避免再次受到污染的角度考虑，CIP、SIP 被证实是有效的方案。在药品生产中离心机的清洗通常要每班或每批进行，灭菌一般是每几批确定为一个灭菌周期，每次灭菌要经清洗、吹净、通蒸汽并持续数小时完成。按照 GMP 思路，我们对药用离心机具有的清洗、灭菌功能和其实际清洗、灭菌的效果不能看作是一回事，其功能的效果要通过验证加以证实，离心机的清洗灭菌需要建立一个由生物指示剂和热电偶等组成的验证系统。
药用离心机的使用功能需求是制造者为关注的问题，就制药行业使用的情况看，因药物的物质种类繁多、性状的差异很大，从药物制备来说，物料粉碎得细对药物有效成分析出有利，相应提取率会越好，但药渣黏度相对会越大，造成固液分离难度增大，成为困扰分离效率与卸料的难题，使得一部分离心机不适用。相对而言，刮刀式卸料是一种较有效的方法，但刮刀式离心机在进料的自动控制、有效清除残渣层和 CIP 功能上尚需优化。为防止污染可考虑对离心机传动部分与工作部分隔离安装不同洁净室区的“穿墙”结构的设计，国外已有全密闭离心干燥机将离心、洗涤、干燥过程和装料工艺集中设计在一个设备中，脉冲气体 下料，消除药物暴露的隐患，主要可用于无菌、高活性等产品，克服了离心机不能干燥的问题，实现了密闭加的生产工艺。
实验室常用的是电动离心机电动离心机转动速度快，要注意安全，特别要防止在离心机运转期间，因不平衡或试管垫老化，而使离心机边工作边移动，以致从实验台上掉下来，或因盖子未盖，离心管因振动而破裂后，玻璃碎片旋转飞出，造成事故。因此使用离心机时，注意以下操作。
（1）离心机套管底部要垫棉花或试管垫。
（2）电动离心机如有噪音或机身振动时，应立即切断电源，即时排除故障。
（3）离心管对称放入套管中，防止机身振动，若只有一支样品管另外一支要用等质量的水代替。
（4）启动离心机时，应盖上离心机顶盖后，方可慢慢启动。
（5）分离结束后，先关闭离心机，在离心机停止转动后，方可打开离心机盖，取出样品，不可用外力强制其停止运动。
（6）离心时间一般1～2分钟，在此期间，实验者不得离开去做别的事。
操作方法
1、使用各种离心机时，事先在天平上精密地平衡离心管和其内容物，平衡时重量之差不得超过各个离心机说明书上所规定的范围，每个离心机不同的转头有各自的允许差值，转头中不能装载单数的管子，当转头只是部分装载时，管子互相对称地放在转头中，以便使负载均匀地分布在转头的周围。
2、若要在低于室温的温度下离心时。转头在使用前应放置在冰箱或置于离心机的转头室内预冷。
3、离心过程中不得随意离开，应随时观察离心机上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立即停机检查，及时排除故障。
4、每个转头各有其高允许转速和使用累积，使用转头时要查阅说明书，不得过速使用。每一转头都要有一份使用档案，记录累积的使用时间，若超过了该转头的高使用，则须按规定降速使用。
5、装载溶液时，要根据各种离心机的具体操作说明进行，根据待离心液体的性质及体积选用适合的离心管，有的离心管无盖，液体不得装得过多，以防离心时甩出，造成转头不平衡、生锈或被腐蚀，而制备性超速离心机的离心管，则常常要求将液体装满，以免离心时塑料离心管的上部凹陷变形。每次使用后，仔细检查转头，及时清洗、擦干，转头是离心机中须保护的部件，搬动时要小心，不能碰撞，避免造成伤痕，转头长时间不用时，要涂上一层上光腊保护，严禁使用显著变形、损伤或老化的离心管。
工业离心机是化工行业主要设备之一，它主要通过离心力作用将固液分离，一般由进料、洗涤、脱水、括刀、卸料等几个部分，其中进料、洗涤、括刀、卸料等部分是通过电磁阀、气动阀控制，离心釜是实现固液分离的主要部件，由一台三相交流电机通过皮带传动。根据工艺特点在开始阶段物料主要是固液混合物，刚起动时负载相对较大，当达到一定的转速时液体在离心力的作用下由离心外侧流出，这样部分液体先被分离出来，随着电机转速的进一步提高，负载也相应减小。根据工艺要求，一般分为几个不同转速运行以达到分离效果。
实验用离心机可进行液体澄清和固体颗粒富集，或液-液分离，这类分离机有常压、真空、冷冻条件下操 作的不同结构型式。主要型号有台式医用高速离心机、实验室低速离心机、大容量冷冻离心机，一般都用在医院或者学校的实验提取中，也叫做电动离心机，离心机 的工作原理基本相同，不过这种离心机的转速普遍在3000转以上，比工业离心机的转速要高的多。
