離心式壓縮機是氣體的速度能(動能)轉換為壓力能以提高氣體壓力的一種機械。

壓縮機的葉輪依靠電動機帶動旋轉，為了獲得很高的轉速.在電動機和葉輪之間裝有增速齒輪。帶有后彎式葉片的葉輪是離心式壓縮機的重要部件，將能最傳給氣體。為了防止漏氣，軸和機體之間有良好的軸封。機體上裝有固定的由葉片構成的擴壓器。從軸中心來看機體，它具有蝸牛殼的形狀，稱它為蝸殼。單級離心式制冷壓縮機的吸入口在軸中心的位置，而壓出口則在蝸殼的切線方向。

壓縮機工作時葉輪高速旋轉。后彎式葉片帶動氣體也作高速旋轉運動。由于慣性離心力的作用，氣體不斷沿葉輪外緣的切線方向流出，流經擴壓器而入蝸殼，然后由壓出口排出。擴壓器是一個橫截面逐漸擴大的環形通道，氣體在其內流動時，流速降低、壓力提高，即將動能轉變為壓力能。當氣體由擴壓器進入蝸殼內后，由于蝸殼的截面積也隨氣流方向而逐漸擴大，因此使氣體的流速進一步降低、壓力進一步提高。與此同時，由于氣體不斷流向葉輪外緣。在葉輪中心因而形成一定的真空度，將低壓氣體不斷從吸入管吸入。