Этот метод отделения пыли от воздуха (газа) значительно эффективнее гравитационного осаждения, так как возникающая центробежная сила во много раз больше, чем сила тяжести. Центробежная сепарация может применяться по отношению к более мелким частицам.
Скорость центробежного осаждения шаровой частицы можно определить, приравняв центробежную силу 
, возникающую при вращении пылегазового потока, силе сопротивления среды по закону Стокса:
где 
– масса частицы, кг; 
– скорость вращения потока вокруг неподвижной оси, м/с; 
– радиус вращения потока, м.
Отсюда, с учетом, где 
,
.
Таким образом, скорость осаждения 
взвешенных частиц в центробежных пылеуловителях прямо пропорциональна квадрату диаметра частицы.
Скорость осаждения под действием центробежной силы больше, чем скорость 
гравитационного осаждения, в 
раз.
Отношение скорости осаждения в центробежном пылеуловителе к скорости вращения потока:
.
Правая часть уравнения представляет собой критерий Стокса, характеризующий режим осаждения:
,
где – линейный параметр – радиус вращения потока, м.
В аппаратах, основанных на использовании центробежной сепарации, могут применяться два принципиальных конструктивных решения: пылегазовый поток вращается в неподвижном корпусе аппарата; поток движется во вращающемся роторе. Первое решение применено в циклонах, второе – в ротационных пылеуловителях.
Инерционное осаждение
При инерционном осаждении запыленный поток, перемещающийся со значительной скоростью, изменяет направление движения. Движущиеся в потоке пылевые частицы вследствие большой инерции не следуют за потоком, а стремятся сохранить первоначальное направление движения, двигаясь в котором, оседают на стенках, перегородках, сетках и др. элементах аппарата.
Коэффициент эффективности инерционного осаждения определяется долей частиц, покинувших поток при изменении им направления вследствие обтекания им различного рода препятствий.
Интенсивность инерционного осаждения характеризует в соответствующей области критерий Стокса, учитывающий соотношение сил инерции и сопротивления среды:
где 
– геометрическая характеристика аппарата.
Критическое значение критерия Стокса, 
, показывает состояние пылегазовой системы, при котором инерция частицы достаточна для преодоления сил увлекающего ее потока и частица может осесть на расположенной на ее пути поверхности. Следовательно, осаждение частицы возможно, если 
.
