当含有细小颗粒的悬浮液静止不动时，悬浮的颗粒由于重力场而逐渐下沉。粒子越重，下沉越快，而密度低于液体的粒子会浮上来。
粒子在重力场中的运动速度与粒子的大小、形状和密度有关，还与重力场的强度和液体的粘度有关。在通常的重力作用下，可以观察到直径为几微米的红细胞大小的颗粒。
另外，当物质在介质中沉降时，伴随着扩散。扩散是无条件的，绝对的。与扩散物质的质量成反比，颗粒越小，扩散越严重。定居是相对的，有条件的，只能靠外力推动。
与沉降物体的重量成正比，颗粒越大，沉降越快。对于小于几微米的颗粒，如病毒或蛋白质，在溶液中处于胶体或半胶体状态，仅靠重力无法观察沉降过程。因为颗粒越小，沉降越慢，扩散现象越严重。
所以需要用离心机产生强大的离心力，迫使这些颗粒克服扩散，产生沉降运动。
离心是利用离心机转子高速旋转产生的强大离心力，加速液体中颗粒的沉降速度，分离样品中沉降系数和浮力密度不同的物质。
