貝克曼離心機分離生物大分子和亞細胞物質的基本原理是根據它們在液體介質中或者沉降速度不同而形成不同的區帶，或者它們的密度不同而停留在液體介質中不同的位置而把它們一一分開。前者是沉降速度法，應用該法時液體介質的大密度要小于樣品中小顆粒的密度，離心時選用高轉速和短時間；后者是沉降平衡法，應用該法時液體介質的大密度要大于樣品中小顆粒的密度，超速離心機離心時選用較低轉速和較長時間。實際操作有幾種形式：

　　1.差速離心這種方法是選擇不同轉速的離心，分別分離各個不同組分。例如先用低速沉降大顆粒和上清液，在高速離心上清沉降中等顆粒，后超速離心上清沉降小顆粒。二手貝克曼超速離心機采用逐級提高離心力分離上情液的方法，把不同大小的顆粒分開。

　　這種方法比較簡單，方便。分離的組份沉到管底，因此可以迅速濃縮所要的組份，減少體積。但回收率和純度是有矛盾的，要提高回收率，勢必提高轉速或延長離心時間，這樣大小相近的顆粒也會沉到管底。因此該法多用于粗提純或初步濃縮樣品。

　　2.速度區帶(或速度梯度)離心本法是將樣品放在一個連續的密度梯度液體上，二手貝克曼超速離心機通過離心，大顆粒沉降快，小顆粒沉降慢。經過一段時間，相同的顆粒就在同一深度形成一條帶子，因此把各種組份分開來。它適用于分離密度相同、而大小不同的物質，如不同的蛋白質組份密度都差不多，但分子量不一樣，用本法很容易將其分開。但對密度不同、大小類似的物質則不易分離。