过滤过程中，含尘气流通过滤料时，在惯性、拦截、扩散和筛分、静电等过滤机理共同作用下，使气固两相得以分离并将粉尘阻留在滤料上。根据不同粒径的粉尘在流体中运动的不同力学特性，过滤除尘机理涉及到以下几个方面：
(1)筛滤作用
粉尘粒径大于滤料纤维间的空隙或滤料上尘粒间的空隙时粉尘即被阻留下来，称为筛滤作用。对于清洁滤料，由于纤维间的空隙远大于粉尘粒径，所以筛滤作用很小。只有当滤料表面沉积大量粉尘形成粉尘层后，筛滤就成为主要除尘机理。(2)惯性碰撞作用
当含尘气体接近滤料的纤维时将绕过纤维，而颗粒或流速较大的粒子由于较强的惯性作用偏离气流流线而继续沿原来的方向运动，撞击到滤料纤维而被捕集，这称为惯性碰撞。因此，尘粒质量越大，过滤风速越高，惯性作用就越强。
(3)拦截作用
含尘气流接近滤料纤维时，当尘粒半径大于尘粒中心到纤维边缘的距离时，尘粒即因与纤维接触而被拦截，此称为拦截作用。
(4)扩散作用
脉冲单机除尘器在气体分子的撞击作用下，小于1μm的尘粒，特别是 小于0.2μm的亚微米级粒子可能会做布朗运动而脱离流线。如果在运动过程中和纤维接触，即可以从气流中分离出来，这种作用即称为扩散作用。它随流速的降低、纤维和粉尘直径的减小而增强。
(5)静电作用
当气流穿过时，滤料由于摩擦产生静电，粉尘在运动过程中也会由于摩擦和其他原因带电，这样会在滤料和尘粒之间形成一个电位差。当粉尘随着气流接近滤料时，由于库仑力作用促使粉尘和滤料纤维碰撞并增强滤料对粉尘的吸附力而被捕集，称为静电作用。
(6)重力沉降作用
当缓慢运动的含尘气流进入除尘器后，粒径和密度大的尘粒可能因重力作用而自然沉降下来，称为重力沉降作用。
一般说来，各种除尘机理并不是 同时有效，而是 一种或几种联合起作用。而且，随着滤料的空隙、气流流速、粉尘粒径以及其他因素的变化，各种机理对不同滤料的过滤性能的影响也随之变化。
布袋除尘器的清灰机理
脉冲喷吹清灰是 将压缩空气在极短暂的时间内(不超过0.2s)高速喷向滤袋，同时诱导5-7倍于喷射气量的空气形成空气波，使附着在滤袋上粉尘层脱落，从而实现清灰的目的。
单机脉冲除尘器在工程上的应用日见广泛，但由于布袋除尘器的清灰过程复杂，发生的时间短，滤袋内流场分布的变化非 常快，再加之受测量手段的限制，长期以来，人们 只能从除尘器运行的宏观参数(譬如喷吹压力、清灰周期、脉冲宽度、过滤风速和设备阻力等)来判断其清灰性能，而清灰机理问题，至今尚无定论，说法众多。
随着粉尘负荷的增加，清灰效率升高。这是 因为，对于薄的粉尘层，气流量较小时，大部分反吹气流从粉尘间的裂缝或空隙穿过，因此，要想获得较高的清灰效率则需较大的气流量。而对于较厚的粉尘层，粉尘层表面基本上没有裂缝，所以相同的气流量，厚粉尘所受的力就大，清灰效率就高。实践中也常常发现，清灰较厚的粉尘时，常有大片尘块从滤袋表面脱落。
河北辉科环保设备有限公司（http://www.huike518.com）生产的产品中频炉除尘器加料时，通过加料设备进行加料，根据生产需要几次将料加满，解决了加料时烟气难捕集的问题；出钢时，中频炉平台翻转直接出到出钢轨道平车上的钢包里，出钢过程在烟罩内完成，克服了局部集尘罩出钢时烟气部分外漏的情况。铸造厂除尘器采用铸造冲天炉除尘器能否及时、有效吹落沾在整条布袋上的粉尘，保障正常工作是 这些部位所用除尘器（称之“砂处理除尘器”）发挥作用的关键。在储气容积、布袋尺寸、喷吹主管口径确定之后，选择脉冲气体的压力、喷吹嘴的口径、喷嘴至布袋口的距离以及喷吹的频次都是 至关重要的。打磨车间除尘器进风口处设置一导流板，用于防止含尘直接冲击滤芯，从而延长滤芯的适用寿命。木工除尘器用于木工车间，打磨车间，油漆车间的由管道、风机、过滤器组成的专用的除去加工过程中产生的锯末、油漆粉尘等颗粒的装置。