葉輪的旋轉運動
離心泵的工作原理主要依賴於葉輪的旋轉運動。
在啟動前，需要先向泵內充滿液體。當泵啟動後，葉輪開始高速旋轉，迫使葉片間的液體也隨之旋轉。在慣性離心力的作用下，液體從葉輪中心被甩向外周，同時獲得能量，使得流體的靜壓能升高和流速增大。當液體離開葉輪並進入泵殼時，由於泵殼內流道逐漸擴大，液體流速減慢，部分動能轉換成靜壓能。這樣，液體最終沿切向流入排出管路，從而實現了液體的輸送。
在這個過程中，葉輪中心的液體被甩出後，會在葉輪中心形成一個低壓區。由於貯槽液面上方的壓力高於泵入口的壓力，液體在壓差作用下被吸入葉輪中心。因此，只要葉輪持續旋轉，液體便能連續地被吸入並排出。
這種現象稱為氣縛，即離心泵不具有自吸功能，因此在啟動前必須向泵殼內充滿液體，即灌泵。離心泵吸入管路上安裝的底閥的作用就是防止啟動前灌入泵殼內的液體從泵內流出。