I henhold til princippet om at konvertere kinetisk energi til potentiel energi bruger centrifugalventilatoren en højhastigheds roterende pumpehjul til at accelerere gassen, derefter decelererer og ændrer strømningsretningen for at konvertere kinetisk energi til potentiel energi (tryk). I en et-trins centrifugalventilator kommer gassen ind i pumpehjulet fra aksial retning, skifter til en radial retning, når den strømmer gennem pumpehjulet, og kommer derefter ind i diffusoren. I en diffuser ændrer gassen strømningsretningen, og stigningen i rørets tværsnitsareal bremser luftstrømmen, og denne deceleration omdanner kinetisk energi til trykenergi. Trykstigningen sker hovedsageligt i pumpehjulet og i mindre grad i ekspansionsprocessen. I en flertrins centrifugalventilator bruges en tilbagesvaling til at bringe luften til det næste pumpehjul, hvilket skaber et højere tryk.