當電機帶動軸上的葉輪高速旋轉時，充滿在葉輪內的液體在離心力的作用下，從葉輪中心沿著葉片間的流道甩向葉輪的四周，由于液體受到葉片的作用，使壓力和速度同時增加，經過導殼的流道而被引向次一級的葉輪，這樣，逐次地流過所有的葉輪和導殼，進一步使液體的壓力能量增加。將每個葉輪逐級疊加之后，就獲得一定揚程。

多級離心泵的工作原理：

多級離心泵依靠高速旋轉的葉輪，液體在慣性離心力作用下獲得了能量以提高了壓強。水泵在工作前，泵體和進水管必須罐滿水，防止氣蝕現象發生。當葉輪快速轉動時，葉片促使水很快旋轉，旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區域。水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網壓到了進水管內。這樣循環不已，就可以實現連續抽水。在此值得一提的是：離心泵啟動前一定要向泵殼內充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞（簡稱“氣蝕”）造成設備事故！所謂的氣蝕是指：離心泵啟動時，若泵內存在空氣，由于空氣的密度很低，旋轉后產生的離心力很小，因而葉輪中心區所形成的低壓不足以將液位低于泵進口的液體吸入泵內，不能輸送流體的現象。