气体离心机通常由一个（几个）直径在７５毫米（３英寸）和４００毫米（１６英寸）之间的薄壁圆筒组成。圆筒处在真空环境中并且以大约３００米／秒或更高的线速度旋转，旋转时其中轴线保持垂直。为了达到高的转速，旋转构件的结构材料必须具有高的强度／密度比，而转筒组件因而及其单个构件必须按高精度公差来制造以便使不平衡减到最小。

与其他离心机不同，为浓缩铀用的气体离心机的特点是：在转筒室中有一个（几个）盘状转板和一个固定的管列用来供应和提取ＵＦ６气体，其特点是至少有三个单独的通道，其中两个通道与从转筒轴向转筒室周边伸出的收集器相连。在真空环境中还有一些不转动的关键物项，它们虽然是专门设计的，但不难制造，也不是用独特的材料制造。不过，一个离心机设施需要大量的这种构件，因此其数量能提供最终应用的重要迹象。

浓缩离心机，是使用离心机生产出浓缩铀的机器。浓缩铀离心机提纯浓缩铀-235含量的技术比较复杂，现时用来提纯铀-235的主要方法有气体扩散法离子交换法、气体离心法、蒸馏法、电解法、电磁法、电流法等，其中以气体扩散法最成熟，制造第一颗原子弹用的铀核材料就是用这种方法制造出来的。

六氟化铀气体被压缩通过一系列高速旋转的圆筒，或离心机。铀-238同位素重分子气体比铀-235轻分子气体更容易在圆筒的近壁处得到富集。在近轴处富集的气体被导出，并输送到另一台离心机进一步分离。随着气体穿过一系列离心机，其铀-235同位素分子被逐渐富集。与气体扩散法相比，气体离心法所需的电能要小很多，因此该法已被大多数新浓缩厂所采用。比如铀浓缩关键设备p-2离心机。