沉降分析的原理主要基於顆粒在懸浮體系中的沉降行為，這包括顆粒本身重力（或所受離心力）、所受浮力和黏滯阻力之間的平衡。當這些力達到平衡時，顆粒在懸浮體系中以恆定速度沉降，且沉降速度與粒度大小的平方成正比。
在沉降分析中，物料在水中的沉降速度與其粒度大小相關，這種方法用於測定微細物料粒度組成。沉降監測則是基於物理學原理，通過對測量點進行周期性測量並記錄數據，可以有效地檢測和分析沉降變化的趨勢和規律，以便對沉降變化進行預測和控制。
此外，沉降分離是利用物質重力的不同將其與流體加以分離的過程，例如空氣中的塵粒或液體中的固體顆粒在重力的作用下會逐漸沉降到地面或池底，從而與流體分離。