La pompe centrifuge est une pompe hydraulique (turbo-machine) qui traite le fluide de travail dans un volume constant dans le temps à travers des canaux toujours ouverts, avec un flux généralement stationnaire (donc pas besoin de vannes à l'intérieur).

Lorsque la roue (girante) est mise en rotation, elle imprime également une rotation au fluide (énergie cinétique) et crée une dépression dans le conduit d'aspiration qui, avec la poussée de la pression atmosphérique, aspire le liquide à l'intérieur de la pompe centrifuge.

Le fluide suit un trajet du centre de la roue vers sa périphérie sous l'action des forces centrifuges, et traverse des canaux à section croissante formés par des pales courbées. Déjà dans ce parcours, une partie de l'énergie cinétique est transformée en énergie de pression.

À la sortie de la roue, le fluide entre dans la volute, également réalisée avec une section croissante, et la part restante de l'énergie cinétique est transformée en énergie de pression qui augmente la hauteur manométrique. Plus l'énergie de pression transférée au fluide est importante, et donc la hauteur manométrique de la pompe, plus le fluide de travail peut être envoyé loin.

La plage de fonctionnement de la pompe centrifuge est strictement limitée à sa courbe caractéristique.