Aquest tipus de compressor s'anomena compressor centrífug perquè absorbeix contínuament vapor de refrigerant durant el funcionament i el llança contínuament radialment.
En funció del nombre d'impulsors instal·lats al compressor, es divideix en tipus d'una-etapa i de múltiples-etapes. Si només hi ha un impulsor, s'anomena compressor centrífug d'una-etapa; si consta de diversos impulsors en sèrie, s'anomena compressor centrífug multi-etapa. En els sistemes d'aire condicionat, com que l'augment de pressió és relativament petit, generalment s'utilitzen compressors d'una-etapa. Els compressors de refrigeració centrífugs utilitzats en altres aplicacions són majoritàriament multi-etapa. L'estructura d'un compressor de refrigeració centrífug d'una-etapa consta principalment d'un impulsor, un difusor i una carcassa de voluta.
Durant el funcionament, el vapor del refrigerant entra a la cambra d'aspiració axialment a través del port d'aspiració. Les paletes de guia de la cambra d'aspiració guien el vapor refrigerant de l'evaporador (o intercooler) per entrar de manera uniforme a l'impulsor giratori d'alta velocitat (l'impulsor també s'anomena rotor i és un component important del compressor de refrigeració centrífug perquè només a través de l'impulsor es pot transferir energia al gas). Sota l'acció de les pales, el gas gira a gran velocitat amb l'impulsor i, al mateix temps, a causa de la força centrífuga, experimenta un flux difusiu als canals de les pales, augmentant així tant la pressió com la velocitat del gas.
El gas que surt de l'impulsor entra llavors al difusor, que té una àrea de secció transversal que augmenta gradualment-(com que el gas té una gran velocitat quan surt de l'impulsor, el difusor converteix parcialment l'energia cinètica en energia de pressió, augmentant així la pressió del gas). A mesura que el gas flueix pel difusor, la seva velocitat disminueix, mentre que la seva pressió augmenta encara més. Després de passar pel difusor, el gas s'acumula a la carcassa de la voluta i després es guia pel port d'escapament fins a l'intercooler o condensador.