由于旋轉離心力的作用及工作輪中的擴壓流動，使氣體的速度得到提高，隨后在擴壓器中把速度能轉化為壓力能。不同的是單級高速風機只有一組葉輪，空氣的壓縮是一次壓縮完成的，而多級離心鼓風機在一根主軸上有多組葉輪，空氣的壓縮是在多組葉輪間逐步完成的。由于離心風機是依靠提高空氣的流動速度即空氣動能來壓縮空氣提高壓力，所以要獲得同樣的壓力，單級高速風機的葉輪必須要比多級風機的轉速高數十倍，通常情況下多級離心鼓風機的轉速只有數千轉，而單級離心風機的轉速卻高達數萬轉甚至高達數十萬轉。由于壓力的提供很大程度上依靠轉速的提高，而轉速的提供受到平衡、潤滑及材料性能等多方面的限制，所以單級離心風機更多使用于低壓力場合，而高壓力工況更多使用多級離心鼓風機。