Có hai nguyên lý hoạt động chính của bộ lọc không khí

Đánh chặn

Các hạt bụi trong không khí chuyển động theo dòng không khí như chuyển động quán tính hoặc chuyển động Brown ngẫu nhiên hoặc với một số loại lực trường.Khi các hạt di chuyển vào các vật thể khác, lực van der Waals tồn tại giữa các vật thể (đó là các phân tử và phân tử, các cụm phân tử và Lực giữa các cụm phân tử làm cho các hạt bám vào bề mặt sợi bụi đi vào môi trường lọc có nhiều hơn cơ hội va chạm với môi trường và sẽ bị kẹt khi va chạm với môi trường. Các hạt bụi nhỏ hơn va chạm với nhau tạo thành các hạt lớn hơn và lắng xuống, đồng thời nồng độ các hạt bụi trong không khí tương đối ổn định. Sự mờ dần của nội thất và tường là vì lý do này. Việc coi bộ lọc xơ như sàng là sai.

Quán tính và khuếch tán

Bụi dạng hạt chuyển động theo quán tính trong dòng không khí.Khi gặp phải sự sắp xếp không trật tự của các sợi, luồng không khí sẽ thay đổi hướng và các hạt lệch khỏi hướng quán tính va đập vào các sợi và trở nên liên kết.Các hạt càng lớn càng dễ va đập và hiệu quả càng tốt.Các hạt bụi nhỏ tạo ra các chuyển động Brown không đều.Các hạt càng nhỏ, chuyển động ngẫu nhiên càng dữ dội và càng có nhiều cơ hội va vào chướng ngại vật, thì hiệu quả lọc càng tốt.Các hạt có kích thước nhỏ hơn 0,1 micron trong không khí chủ yếu thực hiện chuyển động Brown, và các hạt này có kích thước nhỏ và hiệu quả lọc tốt.Các hạt có kích thước lớn hơn 0,3 μm chủ yếu thực hiện chuyển động theo quán tính, và hạt có kích thước càng lớn thì hiệu suất càng cao.Sự khuếch tán và quán tính không quá rõ ràng nên các hạt khó lọc ra nhất.Khi đo hiệu suất của bộ lọc hiệu suất cao, người ta thường chỉ định các giá trị hiệu suất bụi khó đo nhất.