離心機有一個繞本身軸線高速旋轉的圓筒，稱為轉鼓，通常由電動機驅動。懸浮液（或乳濁液）加入轉鼓后，被迅速帶動與轉鼓同速旋轉，在離心力作用下各組分分離，并分別排出。通常，轉鼓轉速越高，分離效果也越好。
    直流電動機轉速測量方法主要有川:用反電勢系數測速、換向脈沖測速和瞬時轉速測量。這些測速方法多依賴于電動機自身的電氣特性和電氣參數，影響測速準確度的因素很多，是一些在沒有專門測速裝置的條件下所使用的一些低精度的測速方法。測速發電機、轉矩測速傳感儀等專門的測速裝置，其測量精度仍不能滿足高精度測速的要求。采用光柵為核心的測速方法被廣泛應用于高精度轉速測量領域。對于精密離心機的測量精度要求來說無紙記錄儀，光靠光柵傳感器還是不夠的，往往需要采用頻率細分法進一步提高其測量精度要求。系統設計的離心機轉速測控系統精度約為10 -6，光柵編碼器的刻線數為32 400，即電機旋轉一周出現32 400個脈沖信號，而進行4倍頻頻率細分后達到129 600，結合FPGA對電機轉速的測量，則電機轉速控制精度可達到10一’數量級，從而明顯提高了對轉速的控制精度。
    離心分離機的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。離心過濾是使懸浮液在離心力場下產生的離心壓力，作用在過濾介質上，使液體通過過濾介質成為濾液，而固體顆粒被截留在過濾介質表面，從而實現液-固分離；離心沉降是利用懸浮液（或乳濁液）密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理，實現液-固（或液-液）分離。
    還有一類實驗分析用的管式分離機，可進行液體澄清和固體顆粒富集，或液-液分離，這類分離機有常壓、真空、冷凍條件下操作的不同結構型式。
    衡量離心分離機分離性能的重要指標是分離因數。它表示被分離物料在轉鼓內所受的離心力與其重力的比值，分離因數越大，通常分離也越迅速，分離效果越好。工業用離心分離機的分離因數一般為100～20000，超速管式分離機的分離因數可高達62000，分析用超速分離機的分離因數zui高達610000。決定離心分離機處理能力的另一因素是轉鼓的工作面積，工作面積大處理能力也大。
選擇離心機須根據懸浮液（或乳濁液）中固體顆粒的大小和濃度、固體與液體（或兩種液體）的密度差、液體粘度、濾渣（或沉渣）的特性，以及分離的要求等進行綜合分析，滿足對濾渣（沉渣）含濕量和濾液（分離液）澄清度的要求，初步選擇采用哪一類管式離心機。然后按處理量和對操作的自動化要求，確定離心機的類型和規格，zui后經實際試驗驗證。
通常，對于含有粒度大于0.01毫米顆粒的懸浮液，可選用過濾離心機；對于懸浮液中顆粒細小或可壓縮變形的，則宜選用沉降離心機；對于懸浮液含固體量低、顆粒微小和對液體澄清度要求高時，應選用分離機。