高速冷凍離心機在高速旋轉(zhuǎn)的過程中，由離心力所導(dǎo)致的運動使懸浮于液體中的固體物質(zhì)形成沉淀，也就是懸浮體液中質(zhì)量或體積較大的物體向轉(zhuǎn)頭半徑大的方向移動，而質(zhì)量或體積較小的部分沉積在轉(zhuǎn)頭半徑較近的地方。
  冷凍離心機是一個產(chǎn)生離心力的機器，離心力與轉(zhuǎn)子半徑、轉(zhuǎn)速及樣品質(zhì)量有關(guān)：即F=Rmω2；F-離心力；R-半徑；m-樣品質(zhì)量；to-轉(zhuǎn)速，離心力是衡量離心機重要的參數(shù)之一，也是離心機檔次的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)之一，離心機在出廠的時候都會給出該離心機的大離心力。
  離心機轉(zhuǎn)子的半徑和樣品質(zhì)量在運轉(zhuǎn)的時候是不變的，只有轉(zhuǎn)速可以通過控制發(fā)生變化，因此往往習(xí)慣用轉(zhuǎn)速來描述一個離心機。如高速離心機、超高速離心機等等。
  高速冷凍離心機的關(guān)鍵要素包括速度及平穩(wěn)性，例如家用洗衣機甩水時如不平穩(wěn)就會產(chǎn)生抖動，甚至有位移現(xiàn)象，換個角度想一下，如果是離心機，離心機出現(xiàn)了不平穩(wěn)現(xiàn)象，那后果就不堪設(shè)想了。
  離心機基本都內(nèi)置了自動平衡裝置，離心機自身的抗不平衡能力，不僅可以提高離心機的堅固性，同時由于轉(zhuǎn)頭操作時，不需要嚴(yán)格的平衡，甚至目視平衡即可，因而方便了用戶操作。
  一般小型冷凍離心機將整個電機放在抗震的彈性支架上，如橡膠墊等，高速離心機還往往采用揉性軸抗震。由于現(xiàn)行設(shè)計的轉(zhuǎn)鼓壁厚已滿足強度要求，并有很大的安全裕量，因此從考慮節(jié)省成本的角度出發(fā)，用有限元方法對轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行優(yōu)化，在保證強度、剛度的前提下，使得轉(zhuǎn)鼓的壁厚尺寸逐漸降低，并觀察壁厚尺寸參數(shù)的變化對應(yīng)力和徑向位移產(chǎn)生的影響。