當含有細小顆粒的懸（xuán）浮（fú）液靜置不動（dòng）時，由於重力場的作用使得懸浮的顆（kē）粒逐漸下沉。粒子越重，下沉越快，反（fǎn）之密度比液體小的粒（lì）子就會上浮。微粒在（zài）重（chóng）力場下（xià）移動的（de）速度與微（wēi）粒的大小、形態和密度有關，並且（qiě）又與重（chóng）力場的強度及（jí）液體的粘（zhān）度有關。像紅血球大小的（de）顆（kē）粒，直徑為數微米，就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降（jiàng）過程。

 
此外，物質在介質中沉降時（shí）還伴隨有擴散現象。擴散是無條件的絕對（duì）的。擴（kuò）散與物質的質量成反比，顆粒（lì）越小擴散越嚴（yán）重。而沉降是（shì）相對的，有條件的，要受到外力才能運（yùn）動。沉降與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快。對小（xiǎo）於幾微米（mǐ）的微粒（lì）如病毒或蛋白質（zhì）等，它們在溶液中成（chéng）膠體或半膠體狀態，僅僅利用重力是不可（kě）能觀察到沉降過程（chéng）的。因為顆粒越小沉降越慢，而擴散現象則越嚴重（chóng）。所以需要利用離心機產生強大的（de）離（lí）心力（lì），才能迫使這些微粒（lì）克服擴散產生沉降運動。
 
離心就是利用離（lí）心機轉子高速旋轉產生的（de）強大的離（lí）心力，加快液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不同沉（chén）降係（xì）數和（hé）浮力密度的物質分離開。
 
離心力（g)和轉速（rpm)之（zhī）間的換算
離心力G和轉速RPM之間（jiān）的換算其換算公式如下：
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
其中，G為離心力，一般以g（重力加速度）的倍數來表示。
10^(-5) 即10的負五次方（fāng），(rpm)^2轉速的平（píng）方，R為半徑，單位為厘米。
例（lì）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（lí）心力為7104g.
而當離心力為（wéi）8000g 時，其轉速應為：8489即約為8500rpm。