离心机的工作原理，如图3的所示，电机直接驱动主动大齿轮，带动锥状的叶片（叶轮）高速旋转（叶轮轴转速可达40000rpm）将空气向离心方向加速，从而产生压力。一般需要经过三级压缩叶轮加压，才能产生0.4~0.8MPa的压缩空气。
离心机的结构复杂，运转部件较多，有主动齿轮（1套）、一至三级叶轮（3套）、滚动轴承（8付）等，体积也较大。
单台离心机的产气量一般为26~530m3/分，主电机功率为130kw~4200kw。
离心机适于大型企业集中建站，***巨大，运行费用昂贵，国内没有自主品牌，基本上都是国外品牌在中国建立合资企业进行组装。
空气润滑油混合气体从压缩机排出后，进入分离系统，这个系统就在油分离器内。混合气体流经分离系统后，几乎从排出的空气中除尽所有的润滑油，此时空气里只含几个ppm的油量。分离下来的油返回润滑系统，与此同时，压缩空气流入后冷却器。后冷却器系统由热交换器、冷凝水分离器和冷凝水自动排放装置组成（后两者组成水分离器）。利用压缩空气的冷却作用，空气里含有的水蒸汽大部分被冷凝析出，再进入后处理单元到各用气点。润滑油系统由油分离器、油冷却器、温控阀和油过滤器组成。通俗的讲在所要求的排气压力下，空压机单位时间内排出的气体容积，折算到进气状态，也即第1级进气接管处的吸气压力与吸气温度和湿度时的容积值。分离后的润滑油通过温控阀进入油冷却器冷却，经过油过滤器过滤后回到压缩腔完成一个循环。
在控制喷油温度高于一定温度时，排出的空气和润滑油的混合气始终会高于到点温度。温控阀控制润滑油的盘通量，以使喷油温度控制在一个合适的范围之中。在压缩机刚启动时，机器较冷，部分润滑油不经过冷却器。当温度升高并超过温控阀设定值时，润滑油将全部流过冷却器。在环境工作温度较高期间，所有润滑油会全部经过冷却器，因此温控阀的运行状况也将影响回油温度。如排气压力为11bar（A）的空压机，冷凝温度为68℃，当压缩腔内温度低于68℃时，将有冷凝水析出。
