Podle principu přeměny kinetické energie na potenciální energii využívá odstředivý ventilátor k urychlení plynu vysokorychlostní rotující oběžné kolo, následně zpomaluje a mění směr proudění, aby přeměnil kinetickou energii na potenciální energii (tlak). U jednostupňového odstředivého ventilátoru plyn vstupuje do oběžného kola z axiálního směru, při průtoku oběžným kolem se mění na směr radiální a poté vstupuje do difuzoru. V difuzoru mění plyn směr proudění a zvětšení plochy průřezu potrubí zpomaluje proudění vzduchu a toto zpomalení přeměňuje kinetickou energii na tlakovou. Ke zvýšení tlaku dochází především v oběžném kole a v menší míře v procesu expanze. U vícestupňového odstředivého ventilátoru se zpětný tok používá k přivedení vzduchu k dalšímu oběžnému kolu, čímž se vytváří vyšší tlak.