Gradiendi saamiseks ultratsentrifuugitakse 6M tseesiumkloriidi (CsCl) lahust suurel kiirusel (30 000–50 000 pööret/min) pikema aja jooksul (48–72 h). Nukleiinhappe molekulid liiguvad tsentrifuugitopsis moodustuvas CsCl tihedusgradiendis punktini, kus nukleiinhappemolekuli ujuvtihedus on võrdne (tasakaalus) gradiendi vastava punkti tihedusega, mis võimaldab nukleiinhappeid fraktsioneeritult välja puhastada.