Conform principiului convertirii energiei cinetice în energie potențială, ventilatorul centrifugal folosește rotorul de mare viteză pentru a accelera gazul, apoi se decelerează și se schimbă direcția fluxului, astfel încât energia cinetică poate fi transformată în energie potențială (presiune). Într-un ventilator centrifug într-o singură etapă, gazul intră în rotor din direcția axială, se schimbă pe direcția radială când trece prin rotor, apoi intră în difuzor. În difuzor, gazul schimbă direcția de curgere și creșterea secțiunii transversale a conductei încetinește debitul, ceea ce transformă energia cinetică în energie de presiune. Creșterea presiunii apare în principal în rotor, urmată de procesul de expansiune. Într-un ventilator centrifugal cu mai multe etape, un dispozitiv de reflux este utilizat pentru a face fluxul de aer în următorul rotor pentru a genera presiune mai mare.
Principiul de funcționare al ventilatorului centrifugal este practic același cu cel al compresorului de turbină, care se datorează vitezei mici de schimbare a gazului și presiunii mici. În general, nu este necesar să se ia în considerare modificarea volumului specific gazului, adică gazul este tratat ca un fluid incompresibil.
Ventilatoarele centrifugale pot fi realizate în două tipuri: dreapta și stânga. Cu fața în sus din partea motorului: rotorul se rotește în sensul acelor de ceasornic, care se numește ventilator rotativ drept; când rotorul se rotește în sensul acelor de ceasornic, se numește ventilator rotativ stânga.
