离心的原理是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，从而将样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用，悬浮的颗粒会逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且还与重力场的强度及液体的粘度有关。例如，红血球大小的颗粒（直径为数微米）可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象，扩散是无条件的，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，需要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快。因此，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。
离心机的工作原理可以总结为以下几点：
离心力：
离心力是一种惯性力，当物体处于非惯性系中时，所感受的力并非真实，因此有时称为“离心力”。
颗粒运动：
在离心机转子高速旋转的过程中，由离心力导致的运动使悬浮于液体中的固体物质形成沉淀。质量或体积较大的物体向转头半径最大的方向移动，而质量或体积较小的部分沉积在转头半径较近的地方。
分离原理：
根据颗粒的大小和密度、介质的黏度和转子转速来分离悬浮在液体中的颗粒。较密集的颗粒沉入容器底部，而较轻的颗粒保持悬浮。离心可以置换密度甚至略有不同的颗粒，并受样品和溶液的密度、温度和粘度、粒子位移的距离、旋转速度等因素的影响。
离心机类型：
常用的离心机有多种类型，包括低速离心机、高速离心机和超速离心机。低速离心机的最高转速不超过6000rpm，高速离心机在25000rpm以下，超速离心机的最高速度达30000rpm以上。
离心方法：
根据离心原理，可以设计多种离心方法，如差速离心法、密度梯度离心法（包括速度区带离心法、预制梯度等密度离心法和自成梯度等密度离心法）和沉降平衡离心法等。
通过这些原理和方法，离心机在实验室中广泛应用于从原始提取物中分离生物成分，如细胞、细胞器、病毒和生物大分子等。
