旋風除塵器使含塵氣流作旋轉運動，借助于離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。在常溫條件下，作用于粒子上的離心力是重力的5-2500倍，旋風除塵的效率顯著高于重力沉降室。大多用來去除0.3um以上的粒子，并聯的多管旋風除塵器裝置對0.3um粒子也具有百分之80-85的除塵效率。

旋風除塵器由筒體、錐體、進氣管、出風管、和排灰管等組成。旋風除塵器的工作過程是當含塵氣體由切向進氣口進入旋風分離器時氣流將由直線運動變為圓周運動。旋轉氣流的絕大部分沿器壁自圓筒體呈螺旋形向下、朝錐體流動，通常稱此為外旋氣流。含塵氣體在旋轉過程中產生離心力，將相對密度大于氣體的塵粒甩向器壁。塵粒一旦與器壁接觸，便失去徑向慣性力而靠向下的動量和向下的重力沿壁面下落，進入排灰管。旋轉下降的外旋氣體到達錐體時，因圓錐形的收縮而向除塵器中心靠攏。根據“旋轉矩”不變原理，其切向速度不斷提高，塵粒所受離心力也不斷加強。當氣流到達錐體下端某一位置時，即以同樣的旋轉方向從旋風分離器中部，由下反轉向上，繼續做螺旋性流動，即內旋氣流。_后凈化氣體經排氣管排出管外，一部分未被捕集的塵粒也由此排出。