生物分离的第一步往往是把不溶性的固体从发酵液中除去，这些不溶性固体的浓度和颗粒大小的变化范围很宽；浓度可高达每单位体积中含60%的不溶性固体，又可低至每单位体积中仅含0.1%；粒径的变化可以从直径约为1um的微生物到直径为1mm的不溶性物质。在进行固液分离时，有些反应体系可采用沉降或过滤的方式加以分离，有些则需要经过加热、凝聚、絮凝及添加助滤剂等辅助操作才能进行过滤。但对于那些固体颗粒小、溶液粘度大的发酵液和细胞培养液或生物材料的大分子抽提液及其过滤难实现的固－液分离，必须采用离心技术方能达到分离的目的。
离心分离是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。当静置悬浮液时，密度较大的固体颗粒在重力作用下逐渐下沉，这一过程称为沉降。当颗粒较细，溶液粘度较大时，沉降速度缓慢，如抗凝血需静置一天以上才能达到血球与血浆分离的目的。若采用离心技术则可加速颗粒沉降过程，经缩短沉降时间，因离心产生的固体浓缩物和过滤产生的浓缩不相同，通常情况下离心只能得到一种较为浓缩的悬浮液或浆体，而过滤可获得的水分含量较低的滤饼。与过滤设备相比，离心设备的价格昂贵，但当固体颗粒细小而难以过滤时，离心操作往往显得十分有效，是生物物质固－液分离的重要手段之一。