用離心方法分離生物大分子和亞細胞物質的基本原理是根據它們在液體介質中或者沉降速度不同而形成不同的區帶，或者它們的密度不同而停留在液體介質中不同的位置而把它們一一分開。前者是沉降速度法，應用該法時液體介質的最大密度要小于樣品中最小顆粒的密度，離心時選用高轉速和短時間；后者是沉降平衡法，應用該法時液體介質的最大密度要大于樣品中最小顆粒的密度，離心時選用較低轉速和較長時間。實際操作有幾種形式：
