Este tipo de compressor é chamado de compressor centrífugo porque aspira continuamente o vapor refrigerante durante a operação e o expulsa radialmente.
Com base no número de impulsores instalados no compressor, ele é dividido em tipos de-estágio único e-de múltiplos estágios. Se houver apenas um impulsor, ele será chamado de compressor centrífugo de-estágio único; se consistir em vários impulsores em série, é chamado de compressor centrífugo de múltiplos-estágios. Em sistemas de ar condicionado, como o aumento de pressão é relativamente pequeno, geralmente são usados compressores de estágio único. Os compressores de refrigeração centrífugos usados em outras aplicações são, em sua maioria, de múltiplos-estágios. A estrutura de um compressor de refrigeração centrífuga de estágio único consiste principalmente em um impulsor, um difusor e uma carcaça em voluta.
Durante a operação, o vapor refrigerante entra axialmente na câmara de sucção através da porta de sucção. As palhetas guia na câmara de sucção guiam o vapor refrigerante do evaporador (ou intercooler) para entrar uniformemente no impulsor giratório de alta-velocidade (o impulsor também é chamado de rotor e é um componente importante do compressor de refrigeração centrífuga porque somente através do impulsor a energia pode ser transferida para o gás). Sob a ação das pás, o gás gira em alta velocidade com o impulsor e, ao mesmo tempo, devido à força centrífuga, sofre fluxo difusivo nos canais das pás, aumentando assim a pressão e a velocidade do gás.
O gás que sai do impulsor entra então no difusor, que tem uma área de seção transversal-que aumenta gradualmente (como o gás tem uma alta velocidade quando flui para fora do impulsor, o difusor converte parcialmente a energia cinética em energia de pressão, aumentando assim a pressão do gás). À medida que o gás flui através do difusor, a sua velocidade diminui, enquanto a sua pressão aumenta ainda mais. Depois de passar pelo difusor, o gás é coletado na carcaça voluta e é então guiado através da porta de exaustão até o intercooler ou condensador.