含尘气体从进气口以较高的速度进入除尘器后，气流就开始被迫在圆柱体与排气管之间由直线运动变为圆周运动，并向上、向下流动。向上的气流被顶盖阻挡返回，向下的气流在圆柱体和圆锥体部位做自上而下的螺旋运动(称为外旋流)，这部分下旋气流又通过流体本身的粘滞性，带动排气管下面的圆柱形气柱渐渐发展成像刚体一样的旋转。在旋转过程中含尘气体产生很大的离心力，由于尘粒的密度比空气大很多倍，因此旋转的尘粒在很大的离心力作用下从气流中分离甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去离心力作用而靠入口速度的动能和自身的重力势能沿器壁面旋转下落，经圆锥体排入集灰箱内。旋转下降的外旋气流在圆锥体部分运动时，随着圆锥体收缩而向除尘器中心靠拢，当气流到达圆锥体下部某一位置时，由于集尘箱是密闭的空间，下旋气流折转方向，形成一股做自下而上的螺旋运动气流(称为内旋流)，并经排气管排出。
(1)上灰环。上灰环主要是由于旋风器顶部存在涡流区而形成的。上灰环的存在使得原来已被捕集分离在圆柱体边壁的粉尘先沿外筒壁向上移动，然后沿顶盖向内移动，又沿内筒的外壁向下移动， 后短路而排离旋风器，降低除尘效率。
(2)二次扬尘。二次扬尘是指已分离的粉尘颗粒被气流重新卷起，并随气流排离旋风除尘器。旋风器的边壁处和锥体气旋的交换处是二次扬尘的主要区域。
(3)类汇流。在旋风除尘器的半径方向上，类汇流使得微细粉尘颗粒由外向内运动到旋风除尘器的强制涡区域，随上升气流排离旋风除尘器，而不能随气流做充分的旋转产生足够大的离心力，从气体中分离出来。
