其工作原理是:液體首先被灌滿泵殼和葉輪內，動力機通過泵軸帶動葉輪旋轉時，葉片就帶動葉片間流道中的液體作圓周運動，液體在離心力的作用下，以較大的速度和較高的壓力，沿著葉片間的流道，從葉輪中心向外緣運動，并通過蝸殼和擴散管流向排出管。由于液體不斷被排出，在泵殼內葉輪中心和吸入管內形成真空，吸入池中的液體在大氣壓或液罐內壓力的作用下，源源不斷地流進吸入管和葉輪中心，然后又在離心力的作用下被甩出，從而使泵形成連續的吸入和排出過程，不斷地排出高能量的液體。蝸殼則收集從葉輪中高速流出并具有一定壓力的液體，并引向擴散管和排出管;擴散管的過流斷面是逐漸增大的，起著降低液體流速和進一步增加液體壓力的作用。
現以單級離心泵為例說明離心泵的工作原理。圖2—1是簡化了的離心泵工藝系統，它由離心泵、吸人和排出管、底閥、擴散管等組成。離心泵主要由葉輪、葉片、泵殼、泵軸、填料筒等組成。