利用离心力进行沉降、过滤、脱水的操作，总称为离心分离。进行离心分离的装置，可 分为离心分离机和旋流器两类。离心分离机的特点是物料在具有高速旋转的回转容器 (转筒、转鼓……)中进行分离。旋流器的特点是物料由沿切线方向高速进入固定容器中 回旋产生的离心力进行分离。
Gustaf De Laval设计并制造了第一台可以连续操作的牛乳离心沉降分离机，于1878 年获得英国专利，1881年获得美国专利。19世纪80年代离心分离机首先应用于食品工 业中进行牛乳的离心沉降分离奶油及蔗糖的离心过滤分离糖蜜，并逐渐在化工、石油、冶 金等行业获得成功应用。
旋流器于1891年首次获得专利，其工作原理和基本设计的提出已有一百余年的历 史，但在工业上的应用是在1939年首先由荷兰的M.G.Driessen用于选煤厂浓缩黄土泥 浆并逐渐在化工、石油、轻工等行业获得成功应用。
离心分离机按分离方式大致可分为回转容器上没有滤孔的离心沉降机和有滤孔的离 心过滤、脱水机。按操作方式可分为间歇和连续操作。按回转轴的位置可分为立式和卧 式。按回转轴的转速可分为低速(<3000r/min)中速(3000～50000r/min)，高速 (>50000r/min)。
沉降离心机是利用固-液或液-液两相的密度差，将分散在液体中的固相微粒或液 相微滴在离心力场中进行分离。两相的密度差大于3%时，分离比较容易。固相的容积 浓度在1%以上时，应选用有固体粒子自动排出机构的离心沉降机。
过滤离心机对所要分离的液相和固相没有密度差的要求，它利用离心力将固相颗粒 截留在过滤介质上，形成滤饼层，而液体则穿过滤饼层及过滤介质，从而达到固液分离目 的。离心过滤的原理和一般的滤饼过滤有其共同性，但在离心力的影响下，又有其特 殊性。
由于在离心力场中产生的离心加速度为重力加速度的数千乃至数万倍，因此用离心 分离装置进行液相非均一系的分离是一种非常有效的分离方法，具有生产能力大，分离效 果好，制品纯度高的特点。在食品工程中得到广泛的应用。
设计和使用高速回转的离心机时，均必须考虑临界转速。离心机的转动部分由于材 料及加工等原因，质心与几何回转轴心之间总有偏心距存在。当离心机运转时，整个系统 就会受到离心干扰力而振动。当离心干扰力的振动频率，即转鼓的转速，与转动部件的固 有频率长时间相等或接近时，就将产生共振而出现剧烈的振动，可导致机器的损坏。发生 共振现象时的转速称为临界转速，其数值等于转动部件的固有频率。
临界转速与转轴的刚度系数、弹性模数、几何尺寸(长度、直径)、支撑位置、支撑方式 等有关。
对于具有两个转动部件的轴，存在两个固有频率，会出现两个临界转速，称为二阶临 界转速。
转速较高的沉降离心机，如管式分离机、碟式分离机，操作转速均高于一阶临界转速， 因此在升速阶段和停车降速阶段均须通过临界转速。这类离心机安全运转的措施是在结 构设计上的减振措施，如弹性轴承支撑和减振基础等，在加工制造中对转鼓等转动部分的 精确动平衡，在操作过程中的开车加速阶段和停车减速阶段的快速通过临界转速。
离心分离机是高速回转机械，因此在设计、制造和使用中均需注意安全问题。
只有经过专门培训的合格人员才准许操纵离心机。首次启动离心机必须有专家们在 场，并根据操作规程经全面检查，调整及空转试验符合要求之后，才准许进行生产。