離心式制冷壓縮機是速度型壓縮機的一種，其工作原理與活塞式制冷壓縮機有著本質別。離心式制冷壓縮機是依靠高速旋轉的葉輪對氣體做功，來壓縮和輸送制冷劑蒸氣的。離心式制冷壓縮機內，制冷劑蒸氣的流動是連續的。其流量一般遠大于容積型制冷壓縮機。

為了保證能量轉換的效率，離心式制冷壓縮機往往采用較高的轉速一般為1800-90000r/min.航空領域用的離心式壓縮機轉速甚至高達每分鐘幾十萬轉.在大多數制冷空調系統中。離心式制冷壓縮機的吸氣量一般為0.03-15m3/s，吸氣溫度一般為-100~10℃，壓比一般在2~30之間。目前離心式制冷機組常用R22 ，R123和R134a等冷卻劑。

離心式制冷壓縮機有單級、雙級和多級等多種結構形式。單級離心式制冷壓縮機的工作原理如下：壓縮機工作時氣體由吸氣口進入吸氣室，并在吸氣室的導流作用下均勻地進入高速旋轉的葉輪；氣體在高速旋轉葉輪葉片的作用下，一邊隨著葉輪作高速旋轉，一邊受離心力的作用在葉片槽道中作擴壓流動，從而使氣體的壓力和速度都得到提高，同時葉輪進口處則形成低壓。使氣體由吸氣節不斷吸人；氣體由葉輪出來后再進人截而積逐漸擴大的擴壓器。氣體流過擴壓器時速度減小，而壓力則進一步提高;經擴壓器后氣體匯集到蝸殼中，再經排氣口排出。

對于多級離心式制冷壓縮機，為了使制冷劑蒸氣壓力繼續提高，則利用彎道和回流器再將制冷劑蒸氣引入下一級進行壓縮。