从理论上说，物流中心的功能包括：运输集散功能。物流中心需要自己拥有或租赁一定规模的运输工具，物流中心是一个覆盖一定地域地网络。因此物流中心首先应该负责为客户选择满足客户需要的运输方式，然后具体组织网络内部的运输作业，在规定的时间内将客户的商品运到目的地。除交货需要客户参与外，整个过程都由物流中心负责，以提高客户的满意度。所以运输集货功能是物流中心的基本功能之一，特别是在强调差异化营销的时代，商品流通呈现多批次、少批量趋势，生产企业以前的运输功能就必然由物流中心取代，从而使生产企业集中精力于生产，同时这样也降低了生产企业的管理成本，提高物流效率和其利润。
商品的分拣、配货中心功能。随着流通体系的不断完善和营销渠道的进一步细分，在商品、原材料进货或发货方面，越来越显现出多样化、差异化的趋势。在这种趋势下，商品的分拣、配货职能显得日益重要。商品分拣与配货对保证商品的顺利流动，建立合理、高效的物流网络系统具有积极的意义。而物流中心正是专门从事分拣、配货工作的机构或物流据点，通过物流中心把不同企业生产的产品集至物流中心，然后进行不同客户订单处理，按客户要求的种类、数量进行集中配置，再向客户发送货物，这样可以大大节约商品分拣、配货的作业量。对于连锁形式的零售业来讲，利用物流中心的分拣、配送功能直接送货到货架，同样可以节约大量的费用，提高连锁业的竞争力，有利于实施企业整体的发展战略。对整个社会的发展和产业利益来讲，因为商品的分拣和配货工作是集中在物流中心完成而非每个企业单独完成，这就实现了商品配送的集约化，有效避免了分散运输、交叉或迂回运输现象，实现了社会物流成本优化的目标。
储存功能。可有效地组织货源，调节商品地生产与消费、进货与销售之间时间差。尽管物流中心不是以储存商品为目的，但是为了保证市场的需求以及配货、流通加工等环节的正常运转，也必须保持一定的库存。虽然如此，物流中心的储存保管功能与传统的仓库的储存保管功能是有区别的：物流中心的调节保管功能是与企业经营战略紧密相连，是一种企业管理功能，而仓库的保管只是一种静态的商品储存活动，其本身并不具备经营管理活动的性质。装卸搬运功能。这是为了加快商品在物流中心的流通速度必须具备的功能。公共型的物流中心应该配备专业化的装载、卸载、提升、运送、码垛等装卸搬运机械，以提高装卸搬运作业效率，减少作业对商品造成的损毁。
包装功能。物流中心的包装作业一般不是改变商品的销售包装，而是为便于物流运输配送而对商品进行组合、加固等作业。当然，随着物流中心的进一步发展和企业对物流中心服务差异化要求，物流中心的包装功能也可以向着便于商品销售方向发展。流通加工功能。商品位移过程中要经过很多流通加工作业，这主要是为了方便生产和销售。贴商标、制作并贴条形码是物流中心应具备的最基本的流通加工功能，此外，随着零售业的不断发展，物流中心的流通加工功能将得到进一步发挥。
从一些发达国家的物流中心具体实际来看，物流中心还具有以下增值性功能：1）结算功能。物流中心的结算功能是物流中心对物流功能的一种延伸。物流中心的结算不仅仅只是物流费用的结算，在从事代理、配送的情况下，物流中心还要替货主向收货人结算货款等。2）需求预测功能。自用型物流中心经常负责根据物流中心商品进货。出货信息来预测未来一段时间内的商品进出库量，进而预测市场对商品的需求。3）物流系统设计咨询功能。公共型物流中心要充当货主的物流专家，因而必须为货主设计物流系统，代替货主选择和评价运输商、仓储商及其他物流服务供应商。4）物流教育与培训功能。物流中心的运作需要货主的支持与理解，通过向货主提供物流培训服务，可以培养货主与物流中心经营管理者的认同感，可以提高货主的物流管理水平，可以将物流中心经营管理者的要求传达给货主，也便于确立物流作业标准。
