Secondo il principio della conversione dell'energia cinetica in energia potenziale, il ventilatore centrifugo utilizza una girante rotante ad alta velocità per accelerare il gas, quindi decelera e cambia la direzione del flusso per convertire l'energia cinetica in energia potenziale (pressione). In un ventilatore centrifugo monostadio, il gas entra nella girante dalla direzione assiale, cambia in direzione radiale mentre scorre attraverso la girante e quindi entra nel diffusore. In un diffusore, il gas cambia la direzione del flusso e l'aumento della sezione trasversale del tubo rallenta il flusso d'aria e questa decelerazione converte l'energia cinetica in energia di pressione. L'aumento di pressione avviene principalmente nella girante e in misura minore nel processo di espansione. In un ventilatore centrifugo multistadio, viene utilizzato un riflusso per portare l'aria alla girante successiva, creando una pressione più elevata.