Przepływ powietrza w wentylatorze osiowym, jak w każdym innym, jest skutkiem dodania prędkości względnej w1 do prędkości obwodowej u1. Dla napływu niezawirowanego na krawędzi wlotowej łopatki wypadkowa prędkość bezwzględna c1 ma kierunek osiowy. W obrębie wieńca prędkość ta zmienia kierunek, odchyla się od osiowego i wtedy można ją rozłożyć na składowe: osiową c z i obwodową Cu. Przepływ osiowy płynu odbywa się po powierzchni cylindrycznej, dlatego prędkość obwodowa jest stała. Przyrost składowej Cu decydujący o wielkości energii przekazanej do gazu, zachodzący tylko na skutek zmniejszenia prędkości do gazu, zachodzący tylko na skutek zmniejszenia prędkości w2 oaz powiększenia jej konta nachylenia B2, nie jest więc zbyt duży. Wentylator osiowy wytwarza małe przyrosty ciśnienia przy stosunkowo dużej wydajności. Przepływ osiowy jest dwuwymiarowy, podobnie jak przepływ promieniowy.
Wentylator osiowy bez obudowy i kierownic to inaczej: wentylator śmigłowy lub propeller. Znajduje on zastosowanie w chłodnicach samochodowych, jest również używany jako wentylator stołowy, gabinetowy lub sufitowy.