当悬浮液静置不动时，由于重力场作用使其中悬浮的颗粒逐渐沉降，沉降速度与颗粒的大小、形状、密度、重力场强度、和液体粘度等有关。此外，颗粒在介质中沉降时伴随有扩散现象。

扩散是由于微粒的热运动而产生的物质迁移现象。对小于几微米的微粒，仅利用重力不可能观察到沉降过程，因为颗粒越小，扩散现象越严重，沉降速度越慢。扩散现象不利于物质分离，如果加大重力，就可能克服扩散现象的不利影响，实现微小颗粒的分离。   

当物体所受外力小于运动所需要的向心力时，物体将向远离圆心的方向运动，这种现象称为离心现象，也叫离心运动。离心作用是在一定角速度下作圆周运动的物体受到一个向外的离心力进行的。               

台式高速大容量冷冻离心机工作时，离心管绕转子的中心轴旋转，作圆周运动，离心管内的样品颗粒也作同样运动。在离心力场中加速度达到数万甚至数十万倍重力加速度时，颗粒的沉降也加快了同样的倍数。使许多在重力场中不能沉降的细小颗粒和密度较低的样品能用离心技术进行分离纯化。