離心機的核心原理是利用離心力（由物體做圓周運動產生的慣性力），實現不同密度或粒徑的物質在介質中的快速分離與提純，本質是將“重力分離"的過程加速放大。

1. 核心力學原理

  當離心機轉子高速旋轉時，腔內的樣品（如溶液、懸浮液）隨轉子做圓周運動，產生遠大于重力的離心力（通常以相對離心力RCF衡量，單位為g）。公式如下：

RCF = 1.118×10??×r×n2

- r：轉子半徑（cm，指樣品到旋轉軸的距離）

- n：轉子轉速（rpm，每分鐘旋轉次數）

簡言之，轉速越高、轉子半徑越大，產生的離心力越強，分離效率也越高。

2. 分離的關鍵邏輯

  不同物質因密度、顆粒大小或沉降系數不同，在相同離心力作用下的運動速度存在差異：

- 密度大、顆粒大的物質（如血細胞、固體雜質），受離心力影響更大，會更快向轉子外側（離心管底部）沉降；

- 密度小、顆粒小的物質（如血清、上清液），沉降速度慢，會留在離心管上層或懸浮狀態，最終實現分層或分離。

3. 核心組件協同作用

- 轉子：承載離心管并高速旋轉，是產生離心力的核心部件，常見有角轉子、水平轉子等（適配不同實驗需求）。

- 驅動系統：由電機帶動轉子旋轉，精準控制轉速（從幾百到幾萬rpm不等）。

- 控制系統：調節轉速、時間、溫度等參數，確保分離過程穩定可控（如低溫離心機可防止生物樣品變性）。