Princip rada centrifugalne puhalice sličan je onom kod centrifugalnog ventilatora, osim što se postupak kompresije zraka obično izvodi pod djelovanjem centrifugalne sile kroz nekoliko radnih rotora (ili nekoliko stupnjeva). Puhalo ima rotor velike brzine koji se okreće. Lopatice na rotoru tjeraju zrak da se kreće velikom brzinom. Centrifugalna sila uzrokuje protok zraka u kućištu u obliku evolvente duž evolventne cijevi do izlaza ventilatora. Protok zraka velike brzine ima određeni pritisak vjetra. Svježi zrak ulazi i dohranjuje se iz središta ormarića.
Princip rada jednostepenog centrifugalnog ventilatora velike brzine je: glavni pokretač pokreće rotor velikom brzinom da se okreće kroz osovinu, a protok zraka ulazi u rotirajuće kolo velike brzine s ulazne osi i postaje radijalni protok koji se ubrzava, a zatim ulazi u šupljinu difuzora, mijenjajući smjer protoka i usporavajući. Ovaj efekt usporavanja pretvara kinetičku energiju u velikom protoku zraka koji se okreće velikom brzinom u energiju tlaka (potencijalna energija), tako da izlaz ventilatora održava stabilan tlak.
Teoretski gledano, krivulja karakterističnog tlaka i protoka centrifugalne puhalice ravna je linija, ali zbog gubitaka poput otpora trenja unutar ventilatora, stvarna krivulja karakterističnog tlaka i protoka lagano se smanjuje s povećanjem brzine protoka, a odgovarajuća snaga centrifugalnog ventilatora - Krivulja protoka raste kako se povećava brzina protoka. Kad ventilator radi s konstantnom brzinom, radna točka ventilatora kretat će se duž karakteristične krivulje tlaka i protoka. Radna točka ventilatora tijekom rada ovisi ne samo o vlastitim performansama, već i o karakteristikama sustava. Kada se otpor cijevne mreže poveća, krivulja performansi cjevovoda postat će strmija. Osnovni princip prilagodbe ventilatora je postizanje potrebnih radnih uvjeta promjenom krivulje izvedbe samog ventilatora ili karakteristične krivulje vanjske cijevne mreže.