當葉輪旋轉時，氣體從進風口軸向進入葉輪，受到葉輪上葉片的推擠而使氣體的能量升高，然后流入導葉。導葉將偏轉氣流變為軸向流動，同時將氣體導入擴壓管，進一步將氣體動能轉換為壓力能，后引入工作管路。

軸流式風機葉片的工作方式與飛機的機翼類似。但是，后者是將升力向上作用于機翼上并支撐飛機的重量，而軸流式風機則固定位置并使空氣移動。

軸流式風機的橫截面一般為翼剖面。葉片可以固定位置，也可以圍繞其縱軸旋轉。葉片與氣流的角度或者葉片間距可以不可調或可調。改變葉片角度或間距是軸流式風機的主要優勢之一。小葉片間距角度產生較低的流量，而增加間距則可產生較高的流量。

先進的軸流式風機能夠在風機運轉時改變葉片間距(這與直升機旋翼頗為相似)，從而相應地改變流量。這稱為動葉可調(VP)軸流式風機。