无重力混合机装载着两根同时异向向外旋转的平行桨叶轴，每根轴上搭载十字桨叶，在驱动装置的同步作用下，两根的十字桨叶轴的运行轨迹成相交关系，且错位啮合。驱动装置驱使桨叶轴快速旋转，旋转的桨叶产生离心力，将物料有效抛洒至筒内上空部分，达到抛物线的高点后下落（抛物线的至高点也称为瞬间无重力状态），物料再受桨叶的驱赶，在筒体内往复循环混合，并受双轴的啮合空间混合、剪切、分离，致使物料快速混合均匀。
无重力混合机是使用对流混合原理，即使用物料在混合器内的上抛运动构成活动层，发生失重，使之达到混合的要求。在活动层领域中，物料以圆周速度战胜离心力，在具有特定视点的桨叶下由a移到b，一起机内的移动叶片把它送到c，具有相同特定视点的桨叶再把它送到d，然后由d回到a；物料在特定的堆叠叶片下，进行轴向移动，实现在范围内进行混合，构成随机的运动状况。
无重力混合机卧式筒体内装有双轴旋转反向的浆叶，浆叶成视点将物料沿轴向、径向循环翻搅，使物料敏捷混合均匀；为下降设备易损件的替换本钱，桨叶叶片可做成两片式，在叶片基座上垫一块可移动小叶片，可直接替换磨损的小叶片，经济方便；出料方式一般为气动翻板阀，圆弧阀门严密嵌入筒内，与筒内壁齐平，无物料堆积和混合死角现象；规范型有大开门小开门之分，大开门开口到筒边，放料干净方便，残留少。