Nukleiinhapped liiguvad tsentrifugaaljõu mõjul sõltuvalt nende molekulmassist: mida raskem nukleiinhape, seda kaugemale ja tihedamasse sahharoosi gradiendi tsooni ta liigub. Ultratsentrifuugimisel kasutatakse rootorit, milles olevad tsentrifuugitopsid on tsentrifuugimisel horisontaalasendis. Tsentrifuugitakse tavaliselt 3 või rohkem tundi kiirusel 20 000–35 000 rootoripööret minutis (rpm).