當含有細小顆（kē）粒（lì）的懸浮液靜置（zhì）不動時，由於重力場的（de）作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉（chén）。粒子越重，下沉越快，反之密度比液體小的粒子就會上浮。微粒在重力場下移動的速度與微粒（lì）的大小、形態和密度有關，並且（qiě）又與重力場的強度及液體的粘度有關。像紅血球大小的顆粒，直徑（jìng）為數微米，就可以在通常重力作用（yòng）下觀察（chá）到它們的沉降過程。

 
此外，物質在介質中沉（chén）降時還伴隨有擴散現象。擴散是無條件的絕對的（de）。擴散與（yǔ）物質的質量成反比，顆粒（lì）越小擴散越嚴重。而沉降（jiàng）是相對的，有條件（jiàn）的，要受到外力才能運動。沉降與物體重量成正（zhèng）比，顆粒越大沉降越快。對小於幾微米的微粒如病毒或蛋白質等（děng），它們在溶液中成膠體或半膠體狀態，僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因為（wéi）顆（kē）粒越小沉降越慢（màn），而擴散現象則越嚴重。所以需（xū）要利用離心機產生強大的離心力，才能迫使這些微粒克服擴散產（chǎn）生沉降運動。
 
離心就是利用離心機轉子高速旋轉產生的（de）強大的離心力，加快液體中顆粒的沉降速（sù）度（dù），把樣品中（zhōng）不同沉降係數和浮力密度的物質分離開。
 
離心力（g)和轉速（rpm)之間的換算
離心力G和轉速（sù）RPM之間的換算其（qí）換算公式如（rú）下：
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
其中，G為離心力，一般以g（重力加（jiā）速度）的倍數來表（biǎo）示。
10^(-5) 即10的負（fù）五次方，(rpm)^2轉速的平方（fāng），R為半徑，單位為厘米。
例如，離心半徑為10厘米，轉速為8000RPM，其離心力為：
G=1.11*10（－5）*10*（8000）2=7104
即離心力為7104g.
而當離（lí）心力（lì）為8000g 時，其轉速（sù）應為：8489即約為8500rpm。