在旋转过程中，由于旋转离心力的作用和工作轮中的扩压流动，提高了气体的速度，然后在扩压器中将速度能转化为压力能。不同之处在于，单级离心风机只有一组叶轮，空气压缩一次压缩，多级离心风机在主轴上有多组叶轮，空气压缩在多组叶轮之间逐渐完成。
由于离心风机依靠提高空气流速，即空气动能来压缩空气来提高压力，因此为了获得相同的压力，单级离心风机的叶轮必 须是多级风机的几十倍，通常多级离心风机的速度只有数千转，而单级离心风机的速度高达数万甚至数十万转。由于压力的提供在很大程度上取决于速度的提高，速度的提供是平衡的.由于润滑和材料性能的限 制，单级离心风机多用于低压场合，高压条件多用于多级离心风机。
单级离心风机一般依靠齿轮箱获得高的速度，因为速度特别高，所以风机的控制和维护尤为重要，必 须 同时支持单独的润滑油站，同时由于高速带来许多部件如叶片磨损，因此单离心风机寿命较低。
单离心风机的主要缺点(相对)有:1。机构复杂，机组有润滑油站、齿轮变速箱等辅助机构和设置；2.转速高，噪音大；3.维护量大，维护难度大；由于风机部件磨损快，平衡性强.装配要求高；4.控制复杂，操作困难；5.风机容易振动；