Odstredivý ventilátor je založený na princípe premeny kinetickej energie na potenciálnu energiu pomocou vysokorýchlostného rotujúceho obežného kolesa na zrýchlenie plynu, následné spomalenie, zmenu smeru prúdenia a premenu kinetickej energie na potenciálnu energiu (tlak).
U jednostupňového odstredivého ventilátora vstupuje plyn do obežného kolesa z axiálneho smeru, pri prechode plynu cez obežné koleso sa mení na radiálny smer a potom vstupuje do difuzéra. V difuzéri mení plyn smer prúdenia, aby spôsobil spomalenie, ktoré premieňa kinetickú energiu na energiu tlakovú. K zvýšeniu tlaku dochádza hlavne v obežnom kolese, po ktorom nasleduje expanzný proces. Vo viacstupňovom odstredivom ventilátore sa na zabezpečenie prúdenia vzduchu do nasledujúceho obežného kolesa používa spätný chladič, ktorý vytvára vyšší tlak.