旋風除塵器的除塵機理是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與器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。 旋風除塵器由筒體、錐體、進氣管、排氣管和卸灰管等組成。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。含塵氣體的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。

旋風器單體直徑一般控制在200～1000mm，情況下可以超過1000mm。旋風器單體安裝角度應不小于45°，宜大于粉塵的流動角，對于氣體量負荷變化較大的系統尤其要注意。旋風器單體組合應注意含塵氣流的均勻性分配和增加防止氣流串流的技術措施。旋風器組合空間的進氣區、灰斗區、排氣區應嚴格分開，連接處不得漏風。 對旋風器性能影響較大的因素是運行管理不善造成的灰斗漏風和排灰不及時造成的錐體下部堵管。它不僅影響除塵效率，還會加劇旋風器筒錐體磨損影響使用壽命。

根據使用條件可以選用不同材料制作旋風器，如鋼板、塑料板、玻璃鋼等加；鑄鐵、鑄鋼澆筑；陶土、石英砂、白剛玉燒制。也可以采用礬土水泥骨料、灰綠巖鑄石等材料作鋼制件的內襯。

除塵器串聯使用時，在與低性能除塵器串聯使用時，應將旋風器放在后級。在與除塵器串聯使用時，就將旋風器放在前級。場合外，一般不采用同種旋風器串聯使用。