Enligt principen att omvandla kinetisk energi till potentiell energi använder centrifugalfläkten ett höghastighetsroterande pumphjul för att accelerera gasen, bromsar sedan och ändrar flödesriktningen för att omvandla kinetisk energi till potentiell energi (tryck). I en enstegs centrifugalfläkt kommer gasen in i pumphjulet från den axiella riktningen, ändras till en radiell riktning när den strömmar genom pumphjulet och går sedan in i diffusorn. I en diffusor ändrar gasen flödesriktningen och ökningen av rörets tvärsnittsarea saktar ner luftflödet, och denna retardation omvandlar kinetisk energi till tryckenergi. Tryckökningen sker främst i pumphjulet och i mindre utsträckning i expansionsprocessen. I en flerstegs centrifugalfläkt används ett återflöde för att föra luften till nästa pumphjul, vilket skapar ett högre tryck.