双层离心桶分为内外两层，内层为像洗衣机甩干桶式的椎体形，有不锈钢焊成，带环形隔条，内椎体壁上有许多小孔，外层也是锥体形，与内层形成封闭水套。中传动轴为中空轴，压力水经中空轴冲入双层离心桶的内套中，由内层小孔喷射入隔条间，形成反冲水。所需选别的含金矿物以矿浆形态由上部给矿管进入双层离心桶底部，在高速离心力的作用下，矿浆沿内锥向上滑动，重的单体金等重物质沉淀在隔条间，轻的物质向上滑动直至到双层离心桶的上口而经 尾矿槽排出，隔条间的重物质在反冲水的冲击作用下，较重物质沉积到隔条最底层，较轻物质又不断的被新进入的重物质置换出隔条间，经过一段时间后，清理出隔条间的含金重物质。即完成一个选矿过程。
水套离心机在利用传统离心选矿机的选矿原理的同时，又别具特色的在选矿部件内表面施加反冲压力水，以克服传统离心选矿机在选矿过程中，由于矿层板结，导致选矿回收率下降的缺陷。这一新特点是通过在离心机中加入一水套的特殊方式来实现的。