离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。吸水室位于叶轮的前面，其作用是把液体引向叶轮，有直锥形、弯管形和螺旋形三种形式。压水室主要有螺旋形水室、导叶和空间导叶三种形式，另外还有一种环形压水室，主要用于泥浆泵、污水泵等抽送悬浮的泵。 叶轮是泵的重要的工作元件，是过流部件的心脏。叶轮由盖板和中间的叶片组成。
离心泵工作之前，先将泵内充满液体，然后起动离心泵，叶轮快速转动，叶轮的叶片驱使液体转动，液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去，同时叶轮从吸入室吸进液体。在这一过程中，叶轮中的液体绕流叶片，在绕流运动中液体作用一升力于叶片，反过来叶片以一个与升力大小相等、方向相反的力作用于液体，这个力对液体作功，使液体得到能量而流出叶轮，这时液体的动能与压能均增大。
压水室位于叶轮外围，其作用是将叶轮中流出的液体收集起来，并送往压力管路或下一级叶轮的输入口中。在将液体送住压力管路或下一级叶轮前，消除液流的旋转运动，把液流有这部分旋转动能转化成压能。同时降低液流的流速，以减小压力管路中的水力损失或适合下一级叶轮吸入口的要求。在螺旋形压出室的未端，一般还装上一个扩散段，用来进一步将液流的动能转化为压能。
当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体一道旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘（流速可增大至15～25m/s），动能也随之增加。当液体进入泵壳后，由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大，液体流速逐渐降低，一部分动能转变为静压能，于是液体以较高的压强沿排出口流出。与此同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空，而液面处的压强Pa比叶轮中心处要高，因此，吸入管路的液体在压差作用下进入泵内。叶轮不停旋转，液体也连续不断的被吸入和压出。
在开动水泵前，泵里灌满了水，当水泵转动时，叶轮旋转，水在离心力的作用下被甩出去，获得一定的速度。利用蜗壳后端的扩散管或导叶的截面逐渐扩大，将速度能转换为压力能，顺着水管把水送出去，在离心泵内充满液体的情况下，叶轮旋转产生离心力，叶轮槽道中的液体的离心力的作用下甩向外转流进泵壳。叶轮中心原来被水占有的地方就变成真空，压力降低，而泵吸入口液面有大气压力的作用，叶轮中心的压力低于吸入管内的压力，液体就在这个压力差的作用下由吸入管流入叶轮。液体在离心力的作用下，又被甩出去，并通过蜗壳、扩散管等的作用将其速度能转换为压力能把液体送出。这样，连续不断地把液体压出去又吸上来，使液体增加能量，达到提升、输送液体的作用。这就是离心泵的工作原理。
