潜水式曝气机利用马达直接传动叶轮旋转造成离心力，使附近的低气压吸进水流，同时，叶轮进口处也制造真空以吸入空气，在混气室中，这些空气与水混合之后由离心力作用急速排出。

由于水流喷射极强，造成有效的对流循环，而使空气分割成众多细小的气泡，并由于气泡上升缓慢且不可计数，其表面积很大，这样使每个单位马力传气率高于其他种类的曝气机。