Prema principu pretvaranja kinetičke energije u potencijalnu energiju, centrifugalni ventilator koristi rotirajuće kolo velike brzine za ubrzanje plina, zatim usporava i mijenja smjer protoka kako bi pretvorio kinetičku energiju u potencijalnu energiju (pritisak). Kod jednostepenog centrifugalnog ventilatora, plin ulazi u impeler iz aksijalnog smjera, mijenja se u radijalni smjer dok teče kroz impeler, a zatim ulazi u difuzor. U difuzoru, plin mijenja smjer strujanja i povećanje površine poprečnog presjeka cijevi usporava protok zraka, a ovo usporavanje pretvara kinetičku energiju u energiju pritiska. Povećanje tlaka se događa uglavnom u rotoru i u manjoj mjeri u procesu ekspanzije. U višestepenom centrifugalnom ventilatoru, refluks se koristi za dovođenje zraka do sljedećeg radnog kola, stvarajući viši pritisak.