离心压缩机的结构如图2-6所示。
主轴带动叶轮高速旋转时，气体自轴向进入，并以很高的离心力被甩出叶轮，进入具有扩压作用的固定导叶中，在这里气体流速急剧下降，压力提高；随后，气体又被送入第二级中，进一步提高压力；以此类推。一直到额定压力。
离心压缩机大力向着高压力发展，最高压力已达到70MPa以上，排气量应用范围也显著增大。作为代表性的高层多级离心式压缩机，有大型合成氨装置中的合成用压缩机和循环压缩机。此外，尿素装置中的二氧化碳压缩、乙烯工厂的裂解气压缩、以丙烯或乙烯作为制冷剂的冷冻机以及石油精制装置中的催化裂解等都广泛使用了各种离心压缩机。特别是压缩腐蚀性气体和有毒气体时，均采用离心压缩机。
离心压缩机还向着较小排量的方向发展，这样就使得本来是属于容积压缩机的领域，也开始使用了离心压缩机。例如：在国外，排气压力为0.8MPa（表压），吸人量为2000m3/h的压缩机已经离心化，最小排量达到13m3/min。
