Der Radialventilator basiert auf dem Prinzip der Umwandlung von kinetischer Energie in potentielle Energie, indem ein schnell rotierendes Laufrad verwendet wird, um das Gas zu beschleunigen, dann abzubremsen, die Strömungsrichtung zu ändern und die kinetische Energie in potentielle Energie (Druck) umzuwandeln.
Bei einem einstufigen Radialventilator tritt das Gas aus axialer Richtung in das Laufrad ein, ändert sich in radialer Richtung, wenn das Gas durch das Laufrad strömt, und tritt dann in den Diffusor ein. Im Diffusor ändert das Gas die Strömungsrichtung und die Querschnittsfläche des Rohres vergrößert sich, um den Gasstrom zu verlangsamen. Dieser Verzögerungseffekt wandelt kinetische Energie in Druckenergie um. Die Druckerhöhung erfolgt hauptsächlich im Laufrad, gefolgt vom Expansionsvorgang. Bei einem mehrstufigen Radialventilator wird eine Rückflussvorrichtung verwendet, um die Luft in das nächste Laufrad strömen zu lassen, wodurch ein höherer Druck erzeugt wird.