旋风除尘器的原理主要是利用旋转的含尘气流所产生的离心力，将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
旋风除尘器的工作过程可以分为以下几个步骤：
含尘气流的进入：含尘气流由进气管进入旋风除尘器，气流由直线运动变为圆周运动。旋转气流的绝大部分沿器壁和圆筒体成螺旋向下，朝锥体流动，称为外旋流。
离心力作用：在旋转过程中，含尘气流产生离心力，将密度大于气体的颗粒甩向器壁。颗粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁而下落，进入排灰管。
内旋流的形成：旋转下降的外旋气流在到达椎体时，因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠拢，其切向速度不断提高。当气流到达椎体下端某一位置时，便以同样的旋转方向在旋风除尘器中由下回旋而上，继续做螺旋运动，称为内旋流。
净化气体的排出：最终，净化气体经排气管排出器外。一部分未被捕集的颗粒也随之排出。
旋风除尘器的效率和压力损失受多个因素的影响，包括除尘器直径、进气口尺寸、排气管直径等。调整这些因素需要兼顾效率与压力损失的关系，因为提高效率可能会增加压力损失。
