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空氣過濾器去除氣流中的顆粒，因為顆粒與過濾介質中的纖維表面接觸后會粘附在纖維上。顆粒與過濾介質中的纖維接觸后過濾的原理為篩效應、攔截效應、擴散效應、慣性效應以及靜電效應。

當介質組成之間的缺口尺寸小于粒子直徑時，過濾器捕捉這些顆粒。這種原理廣泛應用于大多數過濾器中，完全取決于顆粒的直徑大小、介質間距和介質密度。

中效過濾器利用空氣方向的快速變化和慣性原理將大量粒子從氣流中分離出來。處于某個速度的微粒子趨向于保持這種速度，并保持相同的方向繼續(xù)前進。如果過程粒子濃度很高，一般應用這種原理。并且很多情況下，預過濾器模式和更高效的終過濾器均采用這種原理。

空氣過濾器為實現攔截，一個粒子必須從一個纖維半徑距離內進入。顆粒因此與纖維接觸并附著其中。攔截原理與嵌入原理相比，不同之處在于被攔截的顆粒較小，且其慣性不能足夠使顆粒繼續(xù)直線運行。因此隨空氣流動直至與纖維接觸。

當一個顆粒無規(guī)則運動時，該顆粒碰撞到一根纖維而被捕捉。當一個顆粒逃離介質中的某個區(qū)域，通過吸引和捕捉，它在介質中創(chuàng)造一個較低濃度的區(qū)域，另一個粒子擴散至該區(qū)域將被捕捉。過濾器的擴散效應要在較低濾速或者高密度的微細纖維下起作用，纖維一般為玻璃纖維或者其它纖維材質。粒子在“捕捉區(qū)”的時間越多，收集介質的表面區(qū)域較大，捕捉的機會也就越大。