Όταν η πτερωτή περιστρέφεται, το αέριο εισέρχεται αξονικά από την είσοδο, αποκτά ενέργεια λόγω της δράσης ώθησης των πτερυγίων και στη συνέχεια ρέει στα πτερύγια οδήγησης. Τα πτερύγια οδήγησης εκτρέπουν τη ροή του αέρα, αλλάζοντάς την σε αξονική ροή και ταυτόχρονα οδηγούν το αέριο στον διαχύτη, μετατρέποντας περαιτέρω την κινητική ενέργεια του αερίου σε ενέργεια πίεσης, πριν τελικά την εισαγάγουν στον αγωγό εργασίας.
Η αρχή λειτουργίας των πτερυγίων ανεμιστήρα αξονικής ροής είναι παρόμοια με αυτή ενός πτερυγίου αεροσκάφους. Ωστόσο, ενώ το τελευταίο εφαρμόζει ανύψωση προς τα πάνω στο φτερό για να υποστηρίξει το βάρος του αεροσκάφους, ο ανεμιστήρας αξονικής ροής στερεώνεται στη θέση του και κινεί τον αέρα.
Η διατομή- ενός ανεμιστήρα αξονικής ροής είναι γενικά αεροτομή. Οι λεπίδες μπορούν να στερεωθούν στη θέση τους ή να περιστρέφονται γύρω από τον διαμήκη άξονά τους. Η γωνία μεταξύ των λεπίδων και της ροής αέρα ή η απόσταση των λεπίδων μπορεί να είναι σταθερή ή ρυθμιζόμενη. Η δυνατότητα αλλαγής της γωνίας ή της απόστασης των λεπίδων είναι ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα των ανεμιστήρων αξονικής ροής. μια μικρότερη γωνία απόστασης λεπίδων παράγει χαμηλότερο ρυθμό ροής, ενώ η αύξηση της απόστασης παράγει υψηλότερο ρυθμό ροής. Οι προηγμένοι ανεμιστήρες αξονικής ροής μπορούν να αλλάξουν την απόσταση των λεπίδων ενώ λειτουργεί ο ανεμιστήρας (παρόμοια με έναν ρότορα ελικοπτέρου), μεταβάλλοντας έτσι τον ρυθμό ροής ανάλογα. Αυτό ονομάζεται ανεμιστήρας αξονικής ροής μεταβλητής λεπίδας (VP).
