A centrifugális ventilátor azon az elven alapul, hogy a kinetikus energiát potenciális energiává alakítja, egy nagy sebességű forgó járókerékkel felgyorsítja a gázt, majd lassítja, megváltoztatja az áramlási irányt, és a mozgási energiát potenciális energiává (nyomássá) alakítja.
Egy egyfokozatú centrifugális ventilátorban a gáz az axiális irányból lép be a járókerékbe, a radiális irányba változik, amikor a gáz áthalad a járókeréken, majd belép a diffúzorba. A diffúzorban a gáz megváltoztatja az áramlás irányát, hogy lassulást okozzon, ami a mozgási energiát nyomásenergiává alakítja. A nyomásnövekedés főként a járókerékben jelentkezik, amelyet a tágulási folyamat követ. Egy többfokozatú centrifugális ventilátorban egy refluxerrel a levegő a következő járókerékbe áramlik, nagyobb nyomást generálva.