มีสองหลักการทำงานหลักของตัวกรองอากาศ

การสกัดกั้น

อนุภาคฝุ่นในอากาศเคลื่อนที่ไปกับการไหลของอากาศในลักษณะเฉื่อยหรือการเคลื่อนที่แบบบราวเนียนแบบสุ่มหรือด้วยแรงสนามบางชนิดเมื่ออนุภาคเคลื่อนเข้าสู่วัตถุอื่น จะมีแรง Van der Waals อยู่ระหว่างวัตถุ (ได้แก่ โมเลกุลและโมเลกุล กระจุกโมเลกุล และ แรงระหว่างกระจุกโมเลกุลทำให้อนุภาคเกาะติดกับผิวเส้นใย ฝุ่นที่เข้าสู่สื่อกรองมีมากขึ้น มีโอกาสชนกับตัวกลางและจะติดอยู่เมื่อกระทบกับตัวกลาง ฝุ่นละอองขนาดเล็กจะชนกันจนเกิดอนุภาคขนาดใหญ่ขึ้นและตกตะกอน และความเข้มข้นของฝุ่นละอองในอากาศค่อนข้างคงที่ การซีดจางของภายในและผนังเป็น ด้วยเหตุผลนี้ การกรองไฟเบอร์เหมือนตะแกรงจึงผิด

ความเฉื่อยและการแพร่กระจาย

ฝุ่นละอองเคลื่อนที่เฉื่อยในกระแสอากาศเมื่อเกิดการจัดเรียงตัวของเส้นใยอย่างไม่เป็นระเบียบ การไหลของอากาศจะเปลี่ยนทิศทาง และอนุภาคจะเบี่ยงเบนไปจากทิศทางของความเฉื่อยและกระทบกับเส้นใยและกลายเป็นพันธะยิ่งอนุภาคมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็ยิ่งส่งผลกระทบได้ง่ายขึ้นเท่านั้นฝุ่นละอองขนาดเล็กทำให้การเคลื่อนไหวแบบบราวเนียนไม่สม่ำเสมอยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กเท่าใด การเคลื่อนไหวแบบสุ่มก็ยิ่งรุนแรง และมีโอกาสชนสิ่งกีดขวางมากเท่าใด เอฟเฟกต์การกรองก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้นอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 0.1 ไมครอนในอากาศส่วนใหญ่ทำการเคลื่อนไหวแบบบราวเนียน และอนุภาคมีขนาดเล็ก และผลการกรองก็ดีอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.3 μm จะทำการเคลื่อนไหวเฉื่อยเป็นหลัก และยิ่งอนุภาคมีขนาดใหญ่เท่าใด ประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นการแพร่กระจายและความเฉื่อยไม่ชัดเจนนักว่าอนุภาคกรองออกได้ยากที่สุดเมื่อทำการวัดประสิทธิภาพของตัวกรองประสิทธิภาพสูง ผู้คนมักจะระบุค่าประสิทธิภาพฝุ่นที่ยากต่อการวัดมากที่สุด