离心泵在启动之前、泵及吸入管路内应灌满液体，此过程称为灌泵。启动电机后，驱动机通过泵轴带到叶轮旋转，叶轮中的叶片驱使液体一起旋转，在离心力作用下，叶轮中的液体沿叶片流道被甩向叶轮出口，并流经蜗壳送到排出管。液体从叶轮上获得能量，并依靠此能量将液体输送到贮池或工作地点。
在叶轮中的液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处形成了低压，在吸液池和叶轮中心处的液体之间就产生了压差，吸液池中的液体在该压力差作用下，便不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。这样，叶轮在旋转过程中，一面不断地吸入液体，一面又不断地给予吸入的液体一定的能量，将液体排出。离心泵便如此连续不断地工作。
离心泵进入管路和管路附件，对泵的正常操作作用很大，底阀是一个止逆阀，启动前此阀关闭，保证泵体及吸入管路内能灌满液体，泵停止运转时此阀自动关闭，防止液体倒灌造成事故，底阀装有滤网，防止杂物进入泵内堵塞流道。
离心泵在运转过程中，常发生“气缚”现象，即泵内进入空气，使泵不能正常工作。这是因为空气密度比液体小得多，在叶轮旋转时产生的离心作用很小，不能将空气压出，使吸液室不能形成足够的真空，离心泵便没有抽吸液体的能力。
对于大功率泵，为减小阻力可采用真空泵抽气，然后启动而不装底阀的办法。
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