Ultracentrifuga ( anglicky ultracentrifuge ) je zařízení pro separaci částic menších než 100 nm (koloidů, subcelulárních částic, makromolekul proteinů, nukleových kyselin , lipidů , polysacharidů, syntetických polymerů atd.), suspendovaných nebo rozpuštěných v kapalině. Toho je dosaženo otáčením rotoru , který vytváří odstředivé pole se zrychlením o mnoho řádů větším, než je zrychlení způsobené gravitací.
Podle účelu a konstrukce se ultracentrifugy dělí na preparativní , analytické a preparativně-analytické . Preparativní ultracentrifugy jsou vybaveny úhlovými rotory s hnízdy pro válcové zkumavky, kádinky nebo lahve, nakloněnými pod úhlem 20-40º k vertikální ose rotoru, nebo tzv. korečkovými rotory s kádinkami, které se při otáčení otáčejí o 90º. Existují také zónové a průtokové rotory s jednou velkou vnitřní dutinou pro frakcionovanou kapalinu. Preparativní ultracentrifugy se používají k izolaci jednotlivých složek z komplexních médií, jako jsou subcelulární organely a viry .
Analytické ultracentrifugy jsou vybaveny rotory s průchozími válcovými hrdly, ve kterých jsou umístěny speciální průhledné kyvety pro studované roztoky nebo suspenze. Proces redistribuce částic v nich lze pozorovat přímo při rotaci rotoru pomocí speciálních optických systémů (refraktometrické, absorpční). Vyrábí se mnoho typů ultracentrifug, ve kterých vznikají odstředivá zrychlení až do 1 100 000 g a separace částic a molekul se provádí v objemech měřených v desítkách a stovkách mililitrů. V současné době se ultracentrifugace aktivně používá ke stanovení distribuce molekulové hmotnosti makromolekul v roztoku.