生物分離的第一步往往是把不溶性的固體從發酵液中除去，這些不溶性固體的濃度和顆粒大小的變化范圍很寬；濃度可高達每單位體積中含60%的不溶性固體，又可低至每單位體積中僅含0.1%；粒徑的變化可以從直徑約為1um的微生物到直徑為1mm的不溶性物質。在進行固液分離時，有些反應體系可采用沉降或過濾的方式加以分離，有些則需要經過加熱、凝聚、絮凝及添加助濾劑等輔助操作才能進行過濾。但對于那些固體顆粒小、溶液粘度大的發酵液和細胞培養液或生物材料的大分子抽提液及其過濾難實現的固－液分離，必須采用離心技術方能達到分離的目的。
離心分離是基于固體顆粒和周圍液體密度存在差異，在離心場中使不同密度的固體顆粒加速沉降的分離過程。當靜置懸浮液時，密度較大的固體顆粒在重力作用下逐漸下沉，這一過程稱為沉降。當顆粒較細，溶液粘度較大時，沉降速度緩慢，如抗凝血需靜置一天以上才能達到血球與血漿分離的目的。若采用離心技術則可加速顆粒沉降過程，經縮短沉降時間，因離心產生的固體濃縮物和過濾產生的濃縮不相同，通常情況下離心只能得到一種較為濃縮的懸浮液或漿體，而過濾可獲得的水分含量較低的濾餅。與過濾設備相比，離心設備的價格昂貴，但當固體顆粒細小而難以過濾時，離心操作往往顯得十分有效，是生物物質固－液分離的重要手段之一。