生物研究中，要求分離細胞、病毒、和蛋白質等，往往來用速度區帶離心或等密度離心方法。離心后，顆粒按不同大小、形狀或密度，位于不同的層次。速度區帶離心或等密度離心均需通過密度梯度進行。根據離心沉降理論，在離心力場中，各種顆粒的沉降速度。
    其中梯度介質的密度。因此，梯度介質在離心時起分離和支持作用。離心后，梯度介質起穩定顆粒區帶的作用，減少振動帶來的影響。密度梯度有階梯型(非連續的)、直線型、曲線型及指數型(連續的)。根據不同實驗目的選擇不同類型的梯度。階梯型梯度多用于時間較短的差速離心和速度區帶離心。階梯型梯度材料多是雙糖、多糖和硅溶膠，如蔗糖、聚蔗糖(Ficoll)和硅溶膠(Percoll)。等密度離心一般用連續梯度，鹽類梯度通常是連續梯度。