Բազմաստիճան կենտրոնախույս պոմպերունեն նույն սկզբունքը, ինչ ստանդարտ կենտրոնախույս պոմպերը՝ օգտագործելով պոմպի ներսում շարժիչների պտույտը և հեղուկը տեղափոխելու կենտրոնախույս ուժը:
Բազմաստիճան կենտրոնախույս պոմպերի տարբերությունը կայանում է նրանց ներքին կառուցվածքի մեջ, որը ներառում է մի քանի միաձույլ շարժիչներ, որոնք դասավորված են հաջորդաբար: Այս դիզայնը թույլ է տալիս բարձրացնել ճնշումը՝ հնարավորություն տալով պոմպին հասնել ավելի բարձր գլխի կիրառման:
Երբ շարժիչը աբազմաստիճան կենտրոնախույս պոմպպտտվում է ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ, ներսից հեղուկը մղվում է դեպի դուրս՝ շարժիչի շեղբերով: Կենտրոնախույս ուժի ազդեցության տակ ձևավորվում է պոմպի պատյանին համապատասխանող փակ օղակաձև օղակ: Այս օղակի ստորին հատվածը ճշգրտորեն շոշափում է շարժիչի հանգույցը, մինչդեռ դրա վերին մասը շփվում է սայրի ծայրերի հետ: Սա կիսալուսնաձեւ տարածություն է ստեղծում շարժիչի հանգույցի և հեղուկ օղակի միջև, որը հետագայում պտտվող շեղբերով բաժանվում է մի շարք փոքր խցիկների, որոնք իրենց թվով հավասար են սայրերին:
Որպես մեկնարկային դիրք ընդունելով շարժիչի ստորին կետը (0°), պտույտի առաջին 180°-ի ընթացքում յուրաքանչյուր փոքր խցիկի ծավալը աստիճանաբար մեծանում է: Ընդլայնվելիս խցիկը միանում է ծայրամասային երեսի ներծծող միացքին՝ թույլ տալով գազը ներս քաշել: Ներծծումն ավարտվելուն պես խցիկը մեկուսացվում է ներծծող անցքից: Երբ շարժիչը շարունակում է պտտվել, խցիկի ծավալը նվազում է, սեղմելով թակարդված գազը: Ի վերջո, երբ խցիկը համընկնում է արտանետման պորտի հետ, սեղմված գազը դուրս է մղվում պոմպից: