在3厘米的旋轉半徑下，大約3000g的離心力對應于2990rpm。離心力F可由公式F=m?a=m?ω2r定義。通常，離心力以地球引力的倍數(shù)，即相對離心力（RCF）來表示，或者用“g”乘以數(shù)字來表示，例如25000×g代表25000倍的地球重力加速度。相對離心力是指在離心場中，顆粒所受的離心力相對于地球重力加速度的倍數(shù)，其計算公式為RCF=1.119×10^-5×(rpm)^2/r，只要知道旋轉半徑r，就可以互相轉換RCF和rpm。然而，由于離心頭的形狀和結構差異，不同離心機的碼森離心管從管口到管底的距離與旋轉軸之間的距離不同，因此在計算時通常使用平均旋轉半徑“rav”代替：rav=(rmin+rmax)/2。通常，低速離心使用轉速“rpm”表示，而高速離心則使用“g”表示。在計算顆粒的相對離心力時，要注意離心管與旋轉軸中心的距離“r”不同，即顆粒在離心管中的位置不同，所受的離心力也會不同。離心原理是，當含有微小顆粒的懸浮液靜止時，由于重力場的作用，顆粒會逐漸沉降。顆粒越重，沉降越快；密度小于液體的顆粒會上浮。顆粒的沉降速度與顆粒大小、形狀和密度有關，也與重力場強度和液體粘度有關。紅血球大小的顆粒，直徑數(shù)微米，在常規(guī)重力作用下就可以觀察到沉降過程。此外，物質在介質中沉降時還伴有擴散現(xiàn)象，擴散是無條件的絕對的，與物質質量成反比，顆粒越小擴散越嚴重。沉降是相對的，有條件的，需要外力才能發(fā)生，與物體重量成正比，顆粒越大沉降越快。對于小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質，它們在溶液中呈膠體或半膠體狀態(tài)，僅靠重力是不可能觀察到沉降過程的，因為顆粒越小沉降越慢，擴散現(xiàn)象越嚴重。因此，需要使用離心機產(chǎn)生強大的離心力，以克服擴散并促使這些微粒沉降運動。離心就是利用離心機轉子高速旋轉產(chǎn)生的強大離心力，加快液體中顆粒的沉降速度，從而將樣品中具有不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質分離開。離心力（g）和轉速（rpm）之間的換算公式如下：G=1.11×10^-5×R×(rpm)^2，其中G表示離心力，通常以g的倍數(shù)表示。10^-5即10的負五次方，（rpm）^2表示轉速的平方，R為半徑，單位為厘米。例如，離心半徑為10厘米，轉速為8000RPM，其離心力為：G=1.11×10^-5×10×(8000)^2=7104，即離心力為7104g。而當離心力為8000g時，其轉速應為：8489，即約為8500rpm。