旋风除尘器根据单筒旋风气流对尘粒和空气所产生惯性离心力大小的不同，使尘粒和气流进行分离。含尘气流由进气管以12~25m/s的速度沿切线方向进入圆筒体，在外圆筒和中央排气管之间向下作螺旋运动。上旋蜗气流对细颗粒粉尘有聚集作用从而提高除尘效率。这部分较细的粉尘颗粒由上旋蜗气流带向上部在顶盖下形成强烈旋转的上粉尘环并与上旋蜗气流一起进入旁路分离室上部洞口经回风口引入锥体内与内部气流汇合净化后的气体由排气管排出分离出的粉尘进入料斗。旋风除尘器加设旁路后其工作原理是含尘气体从进口处切向进入气流在获得旋转运动的同时气流上、下分开形成双旋蜗运动粉尘在双旋蜗分界处产生强烈的分离作用较粗的粉尘颗粒随下旋蜗气流分离至外壁其中部分粉尘由旁路分离室中部洞口引出余下的粉尘由向下气流带人灰斗。
在彷转过程中产生惯性离心力。尘粒一方向受气流运动的影响，在其中旋转下降；另一方向则受离心力的作用，逐渐向外扩散接近筒壁。最终与外圆筒的内壁相碰，沿内壁旋转滑下，被收集在中间底部的排灰口，并由此排出。气体则因质量小，受离心力作用甚微，随圆锥形的收缩转向除尘器的中心，并受底部阻力作用，转而上升，形成一股上升旋流，从排气管上端排出，实现除尘作用。