La zonal separa de acuerdo con el coeficiente de sedimentación de la partícula, célula o molécula, mientras que la isopícnica separa exclusivamente de acuerdo con la densidad de la partícula, célula o molécula. El coeficiente de sedimentación depende de la densidad, pero también de la forma y del tamaño, por lo que el patrón de separación es diferente.
La zonal se realiza en un tiempo menor, y el resultado obtenido depende del tiempo elegido, pues hay un avance continuo de las partículas hacia el fondo del tubo. Esto no ocurre en la isopícinica, donde se alcanza un resultado estable aunque se prolongue más (y el tiempo de centrifugación ha de ser mayor para asegurar que se alcance ese equilibrio).
Por lo general, la densidad del gradiente en el fondo del tubo es menor que la de las partículas en el caso de zonal, mientras que en isopícnica la densidad al fondo del gradiente ha de ser superior a la de las partículas, para que se pueda alcanzar un equilibrio entre la fuerza centrífuga y la de flotación.
Para la zonal se utiliza un gradiente escalonado o uno continuo, pero para la isopícnica sólo se puede usar uno continuo.