离心式空压机是利用高速旋转的叶轮使空气受到离心力的作用产生压力，同时获得速度，离开叶轮后空气经扩压器等扩张通道将动能逐渐转化为压力能，从而使压力得到提高。一级压缩后的空气流入扩压器，使速度降低，压力提高。再经弯道、回流器使气体流入下一级继续压缩。由于气体在压缩过程中温度升高，气体在高温压缩时，消耗功将会增大。为了减少压缩功耗，故在压缩过程中采用中间冷却，由第一级出口的气体不直接进入第二级，而是通过蜗室和出气管，引到中间冷却器进行冷却，冷却后的低温气体，再经吸气室进入第二级进行压缩。然后再经下一级压缩，最后，由最末级出来的高压气体经排气管排出。

离心式空压机一般由多级组成，排气压力越高，级数也就越多。一级或几级可以分为几段，段与段之间一般有中间冷却器。目前，国产离心式空压机大部分采用单吸入、双支承结构，并采用三元流动理论对叶片进行设计，以提高其空气动力性能。

离心式空压机主要特点

离心式空压机的主要优点为：易损件少，压缩机件不接触，工作可靠，使用寿命长，使用保养成本低；结构紧凑，重量轻，单机排气量大，效率高；纯无油工况运行，压缩空气不受润滑油污染，品质高。

缺点为：启动和停车过程中容易产生喘振现象；排气压力较低，一般小于1.0MPa；机件高速旋转，对制造的要求较高；并联特性较差，不宜采用多台机组并联运行，在单机排气量和排气压力能满足要求时，宜选用较少机台进行供气。