臺式高速離心機的核心功能是通過旋轉運動產生離心力，將混合物中的不同成分按密度或粒徑分離。設備啟動后，轉子以每分鐘數千至數萬轉的速度旋轉，樣品在離心力作用下分層，密度較大的顆粒（如細胞碎片）沉積在管底，密度較小的液體（如上清液）則留在上層。例如，在分離酵母細胞與發酵液時，離心機可在5分鐘內完成分離，而自然沉降需數小時。
  與傳統分離方法相比，臺式高速離心機具有明顯優勢。過濾法雖能分離固體與液體，但易堵塞濾膜且無法分離不同密度的液體；沉淀法需添加化學試劑，可能引入污染或影響樣品活性。食品檢測機構曾用過濾法分離果汁中的果肉顆粒，但濾膜堵塞導致處理時間延長，改用離心機后，分離時間縮短至3分鐘，且無需更換濾膜。此外，離心機的密閉設計可避免樣品揮發或交叉污染。