在离心分离机里，绕固定轴的快速旋转给待分离的颗粒施加了离心力。这个力的大小和旋转速度、离轴的距离和微粒质量成比例。用这种方法可以把较重的颗粒从较轻的颗粒中分离出来。在离心分离过程中，较重的颗粒移动到离轴最远的地方，因此离心分离之后，可以在试管底部找到这些颗粒。在沉淀过程太慢，或因为地心引力不够而使得沉淀不可能的时候，可以使用这种方法。由于离心产生的力远大于地心引力，分离从而变得可能而且迅速。

吸引媒体普遍关注该技术的一个实例，是对顶级运动员的血液兴奋剂检测。所谓血液兴奋剂是指通过使用违规的药物，人为地使得血液中携带氧气的红细胞数目增加，从而提高运动员的竞技水平。

红细胞的数量可通过测定血细胞比容来估算。血细胞比容是红细胞(红血球)的体积和血浆总体积之比。从手指针刺取得血样，通过毛细作用吸到玻璃毛细管(A)中，然后把毛细管两端用蜡封起来，放到离心机(B)里。经过几分钟的离心分离，较重的红细胞集中到了毛细管的底部。离心分离后，通过读标定刻度把红细胞柱的高度和总液面高度(红细胞高度和其上的血清层高度之和)对比。假设正常血样的血细胞比容最大值为0.5，那么高于0.5的值就预示有使用血液兴奋剂行为，该运动员可能面临处罚。

离心分离技术不但加快了固体颗粒的沉淀，还使得从固体颗粒中直接分离液体成为可能。在具体应用例子中，容器的上方放了一个多孔的屏障。这个屏障使得较重的颗粒被拦住，而液体被离心分离走了。众所周知的例子有色拉干燥机，或者甩干衣服用的旋转式脱水机。