当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时，由于重力场的作用使得悬浮的颗粒下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关，并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。像红血球大小的颗粒，直径为数微米，就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。而沉降是相对的，有条件的，要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比，颗粒越大沉降越快[4]。

对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等，它们在溶液中成胶体或半胶体状态，仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢，而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力，才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动[4]。

此外，物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同沉降系数和浮力密度的物质分离开。离心力的大小取决于离心转头的角速度和物质颗粒距离心轴的距离。物料在机器里面进行高速旋转时，受到离心力的作用，沿矢量方向产生的比重分离运动与材料自重所产生的向上推动作用将气泡等分离出来[4]。