Podľa princípu premeny kinetickej energie na potenciálnu, odstredivý ventilátor využíva na zrýchlenie plynu vysokorýchlostné rotujúce obežné koleso, následne spomaľuje a mení smer prúdenia, aby premenil kinetickú energiu na potenciálnu energiu (tlak). V jednostupňovom odstredivom ventilátore plyn vstupuje do obežného kolesa z axiálneho smeru, pri prúdení cez obežné koleso sa mení na radiálny smer a potom vstupuje do difúzora. V difúzore plyn mení smer prúdenia a zväčšenie plochy prierezu potrubia spomaľuje prúdenie vzduchu a toto spomalenie premieňa kinetickú energiu na tlakovú. K zvýšeniu tlaku dochádza hlavne v obežnom kolese a v menšej miere v procese expanzie. Vo viacstupňovom odstredivom ventilátore sa spätný tok používa na privedenie vzduchu k ďalšiemu obežnému kolesu, čím sa vytvára vyšší tlak.