超大容量冷凍離心機的冷凍的作用是利用不同物質的冷凍效果，將液體中的懸浮物質很快分離出來。冷凍離心機主要是針對在高速離心的時候，防止有些離心物質（如蛋白質等）會在高溫下產生質變，轉速一般不超過4000rpm，大容量為2—4L，是實驗室常用于大量初級分離提取生物大分子、沉淀物等。其轉頭多用鋁合金制的甩平式和角式兩種，離心管有硬質玻璃、聚乙烯硬塑料和不銹鋼管多種型號。離心機裝配有驅動電機、定時器、調整器（速度指示）和制冷系統（溫度可調范圍為-20—+40），可根據離心物質所需，更換不同容量和不同型號轉速的轉頭。
冷凍離心機和普通離心機的區別：
一是依據離心機高轉速運行時轉子體與空氣摩擦生熱導致機身溫度不易控制，過高溫度影響離心機內部元件的使用壽命。這也就是冷凍離心機和普通離心機的區別，冷凍離心機帶有制冷系統，能夠控制溫度保護機器元件，普通離心機不帶制冷系統。
二是根據用戶實驗要求，必須配有低溫控制系統，比如分離一些有機活性物質:酶，有機易揮發的物質等需要恒溫或是溫差不超過正負10℃。來保證實驗條件滿足實驗設計需要，確保實驗順利進行。
冷凍離心機的工作原理主要分兩部分，即離心部分和冷凍部分。主要包括驅動電機、驅動電路、顯示器、壓縮機組、鋼制機架、電子門鎖、合金轉子體等部件構成。通過程序的設置能實現離心轉數可調，離心時間可設定，離心溫度可控制三個基本的要素。冷凍離心機可分為超高或高速冷凍離心機和低速冷凍離心機，其應用的領域和實驗范圍又有區別。
