Centrbēdzes ventilatora pamatā ir princips kinētisko enerģiju pārvērst potenciālajā enerģijā, izmantojot ātrgaitas rotējošu darba ratu, lai paātrinātu gāzi, pēc tam palēninātu ātrumu, mainītu plūsmas virzienu un pārvērstu kinētisko enerģiju potenciālajā enerģijā (spiedienā).
Vienfāzes centrbēdzes ventilatorā gāze nonāk darba ratā no aksiālā virziena, mainās radiālajā virzienā, kad gāze plūst caur darba ratu, un pēc tam nonāk difuzora. Difuzāgā gāze maina plūsmas virzienu un palielinās caurules šķērsgriezuma laukums, lai palēninātu gāzes plūsmu. Šis palēninājuma efekts pārvērš kinētisko enerģiju spiediena enerģijā. Spiediena pieaugums galvenokārt notiek darba ratā, kam seko paplašināšanās process. Daudzpakāpju centrbēdzes ventilatorā tiek izmantota atteces ierīce, lai padarītu gaisa plūsmu nākamajā darba ratā, radot lielāku spiedienu.