Prinsip inti dari kipas ventilasi didasarkan pada efek sinergis mekanika fluida dan dinamika mekanik. Putaran impeller menghasilkan gaya sentrifugal atau gaya dorong aksial, sehingga meningkatkan tekanan gas dan mengarahkannya mengalir ke arah tertentu.
Proses kerja kipas ventilasi dapat dibagi menjadi tiga tahap:
Tahap Pengambilan Gas: Ketika impeller berputar dengan kecepatan tinggi, gesekan dan perbedaan tekanan dihasilkan antara sudu dan gas, menarik gas di sekitarnya ke wilayah tengah impeller. Kipas aliran aksial mengarahkan gas secara aksial melalui sudut kemiringan sudu, sedangkan kipas sentrifugal menyebarkan gas keluar melalui gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh rotasi.
Tahap Transfer Energi: Energi kinetik impeller ditransfer ke gas melalui sudu-sudu, sekaligus meningkatkan energi tekanan (tekanan statis) dan energi kecepatan (tekanan dinamis). Desain bilah (seperti airfoil dan radius kelengkungan) secara langsung mempengaruhi efisiensi konversi energi; kipas angin modern sering kali menggunakan-bilah melengkung ke belakang untuk mengurangi kebisingan dan meningkatkan efisiensi energi.
Tahap Pembuangan Gas: Setelah diberi tekanan, gas disearahkan dengan volute (sentrifugal) atau deflektor (aliran aksial) dan dibuang ke arah yang telah ditentukan. Derajat kesesuaian antara bentuk saluran keluar dan sudut sudu menentukan keseimbangan antara aliran udara dan tekanan. Misalnya, saluran keluar udara berkisi-kisi dapat menyesuaikan arah aliran udara, cocok untuk skenario yang memerlukan ventilasi terarah.
