當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動時，由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉。粒子越重，下沉越快，反之密度比液體小的粒子就會上浮。微粒在重力場下移動的速度與微粒的大小、形態(tài)和密度有關(guān)，并且又與重力場的強(qiáng)度及液體的粘度有關(guān)。像紅血球大小的顆粒，直徑為數(shù)微米，就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程。

 
此外，物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時還伴隨有擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散是無條件的絕對的。擴(kuò)散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比，顆粒越小擴(kuò)散越嚴(yán)重。而沉降是相對的，有條件的，要受到外力才能運(yùn)動。沉降與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快。對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質(zhì)等，它們在溶液中成膠體或半膠體狀態(tài)，僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的。因?yàn)轭w粒越小沉降越慢，而擴(kuò)散現(xiàn)象則越嚴(yán)重。所以需要利用離心機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，才能迫使這些微粒克服擴(kuò)散產(chǎn)生沉降運(yùn)動。
 
離心就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，加快液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開。
 
離心力（g)和轉(zhuǎn)速（rpm)之間的換算
離心力G和轉(zhuǎn)速RPM之間的換算其換算公式如下：
G=1.11×10^(-5)×R×(rpm)^2
其中，G為離心力，一般以g（重力加速度）的倍數(shù)來表示。
10^(-5) 即10的負(fù)五次方，(rpm)^2轉(zhuǎn)速的平方，R為半徑，單位為厘米。
例如，離心半徑為10厘米，轉(zhuǎn)速為8000RPM，其離心力為：
G=1.11*10（－5）*10*（8000）2=7104
即離心力為7104g.
而當(dāng)離心力為8000g 時，其轉(zhuǎn)速應(yīng)為：8489即約為8500rpm。