高速臥式螺旋碟片離心機由臥式螺旋卸料離心機和碟片離心機組成。物料經進料管進入臥式螺旋卸料離心機的螺旋內筒，從進料口進入轉鼓。在離心力作用下，較重的固體顆粒沉積在轉鼓壁上形成沉渣層，螺旋將沉積的固體顆粒連續不斷地推至轉鼓錐端，經排渣口排出機外。較輕的液體形成內層液環，由轉鼓大端溢流口連續溢出進入碟片離心機。
當進入碟片離心機的液體流過碟片之間的間隙時，在離心力作用下，較重的固體顆粒向上層碟片的下表面運動，沉降到上層碟片的下表面上形成沉渣層，沉渣沿碟片表面滑動而脫離碟片，積聚在轉鼓內直徑最大的部位，經排渣口排出機外。較輕的液體沿下層碟片的上表面向轉鼓的軸線流動，經排液口排出機外。
臥式螺旋卸料離心機主要進行固液分離，大部分固體顆粒被分離出來，碟片離心機對液體進一步分離，分離出更小的固體顆粒，可獲得澄清度很高的液體。