用氯化铯浓盐液，以强大离心力的作用，盐的分子被甩到离心管的底部。同时，扩散作用使溶液中Cs＋和Cl－离子呈分散状态，与离心力的方向相反，经过长时间的离心，溶液达到一种平衡状态。反向扩散力与沉降力之间的平衡作用，产生了一个连续的CsCl浓度梯度。离心管底部溶液的密度最大，上部最小。
大分子物质的浮力密度如果与密度梯度中某一位置的CsCl相符，就会准确漂浮在这一位置。在CsCl中，双链环状DNA分子的密度是其碱基组成的函数。单链DNA分子密度约为0.015-0.020g/cm3，大于双链DNA。RNA浮力密度大于1.8g/cm3，在密度梯度底部形成沉淀。蛋白质浮力密度约为1.3g/cm3.
所以使用氯化铯密度梯度离心，可以制备不含污染的DNA，也可以区分各种构型的DNA。
参考资料：分子克隆实验指南