從工作原理上講，單級和多級都屬于速度式風(fēng)機的一種，即首先是工作輪在旋轉(zhuǎn)的過程中，由于旋轉(zhuǎn)離心力的作用及工作輪中的擴壓流動，使氣體的速度得到提高，隨后在擴壓器中把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能。二者的區(qū)別是單級離心風(fēng)機只有一組葉輪，空氣的壓縮是一次壓縮完成的，而多級離心風(fēng)機在一根主軸上有多組葉輪，空氣的壓縮是在多組葉輪間逐步完成的。由于離心風(fēng)機是依靠提高空氣的流動速度即空氣動能來壓縮空氣提高壓力，所以要獲得同樣的壓力，單級離心風(fēng)機的葉輪必須要比多級風(fēng)機的轉(zhuǎn)速高數(shù)十倍，通常情況下多級風(fēng)機的轉(zhuǎn)速只有數(shù)千轉(zhuǎn)，而單級風(fēng)機的轉(zhuǎn)速卻高達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)甚至高達(dá)數(shù)十萬轉(zhuǎn)。由于壓力的提供很大程度上依靠轉(zhuǎn)速的提高，而轉(zhuǎn)速的提供受到平衡、潤滑及材料性能等多方面的限制，所以單級離心風(fēng)機更多使用于低壓力場合，而高壓力工況更多使用多級離心風(fēng)機。單級離心風(fēng)機一般是依靠齒輪箱獲得極高轉(zhuǎn)速，由于轉(zhuǎn)速特別高，所以風(fēng)機的控制和維護保養(yǎng)特別重要，必須同時配套單獨的潤滑油站，同時由于高轉(zhuǎn)速帶來諸多部件如葉片等磨損較大，所以單極風(fēng)機的壽命較多極離心風(fēng)機低。

單級離心風(fēng)機主要缺點(相對的)有：
1、機構(gòu)復(fù)雜，機組有潤滑油站，齒輪變速箱等輔助機構(gòu)和設(shè)置
2、轉(zhuǎn)速高，噪音大
3、維護量大，維護難度高；由于風(fēng)機的部件磨損快，而且對平衡、裝配要求極高；
4、控制復(fù)雜，操作難度大
5、風(fēng)機容易產(chǎn)生振動