離心是研究如細胞核、線粒體、高爾基體、溶酶體和微體，以及各種大分子基本手段。一般認為，轉速為10~25Kr/min的離心機稱為高速離心機；轉速超過25Kr/min，離心力大于89Kｇ者稱為超速離心機。目前超速離心機的最高轉速可達100Kr/min，離心力超過500Kg。

（一）、差速離心（differential centrifugation）

在密度均一的介質中由低速到高速逐級離心，用于分離不同大小的細胞和細胞器。

在差速離心中細胞器沉降的順序依次為：核、線粒體、溶酶體與過氧化物酶體、內質網與高基體、最后為核蛋白體。

由于各種細胞器在大小和密度上相互重疊，而且某些慢沉降顆粒常常被快沉降顆粒裹到沉淀塊中，一般重復2～3次效果會好一些。

差速離心只用于分離大小懸殊的細胞，更多用于分離細胞器。通過差速離心可將細胞器初步分離，常需進一步通過密度梯離心再行分離純化。

速度逐漸提高，樣品按大小先后沉淀

（二）、密度梯度離心（density gradient centrifugation）

用一定的介質在離心管內形成一連續或不連續的密度梯度，將細胞混懸液或勻漿置于介質的頂部，通過重力或離心力場的作用使細胞分層、分離。這類分離又可分為速度沉降和等密度沉降平衡兩種。密度梯度離心常用的介質為氯化銫，蔗糖和多聚蔗糖。分離活細胞的介質要求：1）能產生密度梯度，且密度高時，粘度不高；2）PH中性或易調為中性；3）濃度大時滲透壓不大；4）對細胞無毒。

A等速度沉降，B等密度沉降

1、速度沉降

速度沉降（velocity sedimentation）主要用于分離密度相近而大小不等的細胞或細胞器。這種降方法所采用的介質密度較低，介質的最大密度應小于被分離生物顆粒的最小密度。

生物顆粒（細胞或細器）在十分平緩的密度梯度介質中按各自的沉降系數以不同的速度沉降而達到分離。

2、等密度沉降

等密度沉降（isopycnic sedimentation）適用于分離密度不等的顆粒。

細胞或細胞器在連續梯度的介質中經足夠大離心力和是夠長時間則沉降或漂浮到與自身密度相等的介質處，并停留在那里達到平衡，從而將不同密度的細胞或細胞器分離。

等密度沉降通常在較高密度的介質中進行。介質的最高密度應大于被分離組分的最大密度，而且介質的梯度要求較高的陡度，不能太平緩。再者，這種方法所需要的力場通常比速率沉降法大10~100倍，故往往需要高速或超速離心，離心時間也較長。大的離心力、長的離心時間都對細胞不利。大細胞比小細胞更易受高離心力的損傷，而且停留在等密度介質中的細胞比處在移動中的細胞受到更大的損傷。因此，這種方法適于分離細胞器，而不太適于分離和純化細胞。