离心式压缩机中气压的提高，是靠叶轮旋转、扩压器扩压而实现的。根据排气压力的高低，可将其分为三类：离心通风机，风压在10-15kPa范围或小于此值；离心鼓风机，风压在15~350kPa范围；离心压缩机，风压在350kPa以上。
离心式压缩机的工作原理是：当叶轮高速旋转时，气体随着旋转，在离心力作用下，气体被甩到后面的扩压器中去，而在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转，气体不断地吸入并甩出，从而保持了气体的连续流动。与往复式压缩机比较，离心式压缩机具有下述优点：结构紧凑，尺寸小，重量轻；排气连续、均匀，不需要中间罐等装置；振动小，易损件少，不需要庞大而笨重的基础件；除轴承外，机器内部不需润滑，省油，且不污染被压缩的气体；转速高；维修量小，调节方便。
在离心式压缩机中，为了减少压缩机转子与固定元件之间的间隙漏气，必须有密封。密封按其位置可分为四种：轮盖密封、级间密封、平衡盘密封和（前、后）轴封。密封的形式通常采用梳齿式的迷宫密封，此外尚可采用石墨环密封、固定套筒液膜密封、浮动环密封以及机械密封等。
双螺杆主机做介绍，工作过程：齿间基元容积（即每对齿所形成的工作容积）随着转子旋转而逐步扩大，并和机器左下方的进气孔口连通，气体通过孔口进入基元容积，进气过程开始；转子旋转到一定角度后，齿间基元容积超过进气孔口位置后，与进气孔口断开，进气过程结束；转子转到某一角度后，两个孤立的齿间基元容积由于阳螺杆的凸齿侵入阴螺杆的凹齿，基元容积同时开始缩小，实现气体的压缩过程。直到一对基元容积与排气孔口相连通的瞬间为止；基元容积和排气孔口相连通后，排气过程开始，排气过程一直持续到两个齿完全啮合，即两个基元容积因两个转子完全啮合而等于零时。