Ze względu na występującą przy ruchu wirowym siłę odśrodkową, w części cylindrycznej następuje wstępna separacja cząstek o większym ciężarze właściwym od cząstek o mniejszym ciężarze właściwym, cząstek o większych rozmiarach od mniejszych lub cieczy gęstej od lżejszej. Frakcja cięższa/większych/gęstsza zsuwa się po ściankach hydrocyklonu w kierunku wylewu, a frakcja lekka/drobniejsza/lżejsza jest porywana przez strumień cieczy i wydostaje się na zewnątrz poprzez tuleję przelewu. Z części cylindrycznej pozostały materiał przedostaje się do części stożkowej hydrocyklonu, w której siła odśrodkowa wzrasta wraz ze zwiększeniem prędkości wirowania ze względu na zmniejszający się przekrój stożka. Cały czas następuje rozdział frakcji ciężkiej/większej/gęstszej (która przechodzi do wylewu) od lżejszej/drobniejszej (która wydostaje się przelewem). Przelewem wydostaje się także większość cieczy, dlatego wylewem wydostaje się zagęszczony (z mniejszą ilością cieczy) materiał.