Po principu pretvorbe kinetične energije v potencialno centrifugalni ventilator uporablja visokohitrostno rotirajoče rotorje za pospeševanje plina, nato upočasni in spremeni smer pretoka za pretvorbo kinetične energije v potencialno energijo (tlak). Pri enostopenjskem centrifugalnem ventilatorju vstopi plin v rotor iz aksialne smeri, se spremeni v radialno smer, ko teče skozi rotor, nato pa vstopi v difuzor. V difuzorju plin spremeni smer toka in povečanje preseka cevi upočasni pretok zraka, ta pojemek pa pretvori kinetično energijo v tlačno. Povečanje tlaka se pojavi predvsem v rotorju in v manjši meri v procesu ekspanzije. V večstopenjskem centrifugalnem ventilatorju se povratni tok uporablja za dovajanje zraka do naslednjega rotorja, kar ustvarja višji tlak.