转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。卧式螺旋离心机输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。

卧式螺旋离心机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。由于转子的高速旋转和摩擦阻力，污泥在转子内部被加速并形成一个圆柱液环层，在离心力的作用下，比重较大固体颗粒沉降到转鼓内壁形成泥层，再利用螺旋和转鼓的相对速度差把固相推向转鼓锥端，推出液面之后泥渣得以脱水干燥，推向排渣口排出，上清液从转鼓大端排出，实现固液分离。

物料在转鼓内的停留时间也越长，在相同的转速下，其分离因数越大，分离效果越好。但受到材料的限制，离心机的转鼓直径不可能无限制地增加，因为随着直径的增加可允许的速度会随材料坚固性的降低而降低，从而离心力也相应降低。由于离心力的作用而受到向下滑移的回流力作用。

卧式螺旋离心机设计中较为重要的参数。从澄清效果来讲，要求锥角尽可能大一些；而从输渣和脱水效果来讲，要求锥角尽可能小些。由于输渣是离心机正常工作的必要条件，因此设计必须首先满足输渣条件。对于难分离的物料如活性污泥半锥角一般在6度以内，以便降低沉渣的回流速度。以液相有足够的沉降距离，但固相仅能停留其通过圆锥部位所需的时间，因此要求有较高的离心力；物料由这里进入转鼓内会引起此区已沉降的固体颗粒因扰动再度浮起，还会产生湍流和附加涡流，使分离效果降低。