减少污泥的体积是污泥脱水的目的，在实现污泥体积减量化之后，脱水后污泥更便于后续的处理处置和利用。污泥中的内部水一般难以分离，而泥颗粒间的毛细水和颗粒表面的吸附水可在污泥浓缩脱水过程中被去除，所以污泥脱水去除的主要为污泥中的自由水分。
污泥机械脱水以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液，而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。根据造成压力差推动力的方法的不同，可以将污泥机械脱水分为3类：
(1）在过滤介质的一面形成负压进行脱水，即真空吸滤脱水；
(2）在过滤介质的一面加压进行脱水，即压滤脱水
(3）造成离心力实现泥水分离，即离心脱水。其中卧螺离心机就是离心脱水中的最常用的设备，卧螺离心机脱水的基本原理是：由于污泥颗粒和水之间存在着密度差，通过它们在相同的离心力作用下产生的离心加速度不同，使得污泥颗粒快速沉降，并与水之间产生分离，再通过推料螺旋将污泥从固相出口排出，水从液相出口溢流排出，从而实现脱水的目的。离心脱水的特点是结构紧凑，密闭性好，单位体积下处理量大，处理物料对象广泛，附属设备少，臭味少，能不间断24小时连续运行。
其缺点是噪声大（80~85分贝离心机1米范围内），电耗高（1m3物料对应电耗在0.9~1.3kW），离心机脱水后污泥含水率较高（市政污泥脱水后含水率78~82%），离心机中高速转动部件需要定期维护保养，校准动平衡，主机的维护成本较高。
卧螺离心机的机身构造从早期的较短机身，离心机转鼓部分基本只有圆锥段。这种锥段的构造其优势在于可以达到较高的转速，以实现高的分离因素来分离物料，（转速与分离因素将在下章节做进一步介绍）；由于处理量受到锥段容积小的影响，物料的停留时间很短，主要适用于早期的诸如制药，生物工程中。
