物料在风机抽力的作用下随上升气流运动至分级区，在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下，使得粗细物料分离，符合粒度要求的细颗粒通过分级轮进入旋风分离器和除尘器收集，粗颗粒会下降至粉碎区继续粉碎。电机带动分级轮在分级壳体中高速转动，在分级机中形成强大的离心力。进入到分级机中的气粉混合物*入内部，在离心力的作用下，大或重的颗粒受到离心作用力更大，故被甩至外围至分级机边壁，并不再受离心力的影响，自然下落到粉碎主机内继续粉碎或者下落到出料口进行收集。小或轻的物料受离心力作用小，在内部悬停，受引风机的引风力影响被带至高处，顺管道动动至下一组件内被分级或收集。 
    分级轮有两种安装方式：卧式和立式，立式亦可形成对称的离心力场，但由于气固两相流受到底板阻挡；要绕过底板、经过分级轮与腔体的侧面空间，由分级轮的上2/3区域进入。分级效率下降，同时一部分进入分级轮的粉体将积存在底部，形成一锥形堆积，不利于气流粉碎机的清洗。
    卧式分级轮则不同，上升气流携带粉体直接进入离心力场，细粉进入分级轮后改变运动方向，呈螺旋状离开。在离心力场中颗粒的重力方向与离心力方向一致，能够获得精细分级，也有利于粗颗粒甩脱离心力场，进入粉碎区继续粉碎。卧式分级轮在运行方面也更稳定可靠，对于大型的粉碎机，可水平对置多个分级轮。
    卧式分级轮的优势是分级精度高，高线速度增大了磨损。而立式分级轮的优点是制作简易、磨损小，但分级精度远不如卧式分级轮。所以如是生产粗粉，可采用立式分级轮的气流粉碎机和分级机。而追求细度、大颗粒控制（10微米以下）的客户建议采用卧式分级轮的气流粉碎机。