當(dāng)含有細(xì)小顆粒的懸浮液靜置不動時,，由于重力場的作用使得懸浮的顆粒逐漸下沉,。粒子越重，下沉越快,，反之密度比液體小的粒子就會上浮,。微粒在重力場下移動的速度與微粒的大小、形態(tài)和密度有關(guān),，并且又與重力場的強(qiáng)度及液體的黏度有關(guān),。像紅細(xì)胞大小的顆粒,，直徑為數(shù)微米，就可以在通常重力作用下觀察到它們的沉降過程,。此外,，物質(zhì)在介質(zhì)中沉降時還伴隨有擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散是無條件的,。擴(kuò)散與物質(zhì)的質(zhì)量成反比,，顆粒越小，擴(kuò)散越嚴(yán)重,。而沉降是相對的,、有條件的、要受到外力才能運(yùn)動,。沉降與物體重量成正比,，顆粒越大，沉降越快,。對小于幾微米的微粒如病毒或蛋白質(zhì)等,，它們在溶液中成膠體或半膠體狀態(tài)，僅僅利用重力是不可能觀察到沉降過程的,。因為顆粒越小,，沉降越慢，而擴(kuò)散現(xiàn)象則越嚴(yán)重,。所以需要利用離心機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力,，才能迫使這些微粒克服擴(kuò)散產(chǎn)生沉降運(yùn)動,。離心就是利用離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力,，加快液體中顆粒的沉降速度，把樣品中不同沉降系數(shù)和浮力密度的物質(zhì)分離開,。