Centrifugalni ventilator zasnovan je na principu pretvaranja kinetičke energije u potencijalnu energiju, koristeći rotirajuće rotor velike brzine za ubrzanje plina, zatim usporavanje, promjenu smjera protoka i pretvaranje kinetičke energije u potencijalnu energiju (pritisak).
U jednostepenom centrifugalnom ventilatoru, plin ulazi u radno kolo iz aksijalnog smjera, mijenja se u radijalni smjer kada plin prolazi kroz radno kolo, a zatim ulazi u difuzor. U difuzoru plin menja smjer protoka i površina poprečnog presjeka cijevi se povećava kako bi usporila protok plina. Ovaj efekt usporavanja pretvara kinetičku energiju u energiju pritiska. Porast pritiska uglavnom se javlja u radnom kolu, nakon čega slijedi proces širenja. U višestepenom centrifugalnom ventilatoru, uređaj za refluks koristi se za protok zraka u slijedeće radno kolo, generirajući veći pritisak.