Wenn sich das Laufrad dreht, tritt Gas axial vom Einlass ein, gewinnt durch die Schubwirkung der Schaufeln Energie und strömt dann in die Leitschaufeln. Die Leitschaufeln lenken den Luftstrom um, wandeln ihn in einen Axialstrom um und leiten das Gas gleichzeitig in den Diffusor, wobei die kinetische Energie des Gases weiter in Druckenergie umgewandelt wird, bevor es schließlich in den Arbeitskanal eingeleitet wird.
Das Funktionsprinzip von Axialventilatorblättern ähnelt dem eines Flugzeugflügels. Während letzterer jedoch den Flügel nach oben treibt, um das Gewicht des Flugzeugs zu tragen, ist der Axialventilator in seiner Position fixiert und bewegt die Luft.
Der Querschnitt eines Axialventilators ist im Allgemeinen ein Flügelprofil. Die Messer können ortsfest fixiert oder um ihre Längsachse rotierbar sein. Der Winkel zwischen den Lamellen und dem Luftstrom bzw. der Lamellenabstand kann fest oder einstellbar sein. Die Möglichkeit, den Flügelwinkel oder -abstand zu ändern, ist einer der Hauptvorteile von Axialventilatoren. Ein kleinerer Schaufelabstandswinkel führt zu einer geringeren Durchflussrate, während eine Vergrößerung des Schaufelabstands zu einer höheren Durchflussrate führt. Fortgeschrittene Axialventilatoren können den Blattabstand ändern, während der Ventilator läuft (ähnlich wie ein Hubschrauberrotor), wodurch sich die Durchflussrate entsprechend ändert. Dies wird als Axialventilator mit variabler Schaufel (VP) bezeichnet.
