靜電除塵器的工作原理是利用高壓電場使煙氣發生電離，氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。負極由不同斷面形狀的金屬導線制成，叫放電電極。
正極由不同幾何形狀的金屬板制成，叫集塵電極。靜電除塵器的性能受粉塵性質、設備構造和煙氣流速等三個因素的影響。粉塵的比電阻是評價導電性的指標，它對除塵效率有直接的影響。比電阻過低，塵粒難以保持在集塵電極上，致使其重返氣流。比電阻過高，到達集塵電極的塵粒電荷不易放出，在塵層之間形成電壓梯度會產生局部擊穿和放電現象。這些情況都會造成除塵效率下降
靜電除塵器的基本原理是利用電力捕集煙氣中的粉塵，主要包括以下四個相互有關的物理過程：（1）氣體的電離。（2）粉塵的荷電。（3）荷電粉塵向電極移動。（4）荷電粉塵的捕集。
荷電粉塵的捕集過程：在兩個曲率半徑相差較大的金屬陽極和陰極上，通過高壓直流電，維持一個足以使氣體電離的電場，氣體電離后所產生的電子：陰離子和陽離子，吸附在通過電場的粉塵上，使粉塵獲得電荷。荷電極性不同的粉塵在電場力的作用下，分別向不同極性的電極運動，沉積在電極上，而達到粉塵和氣體分離的目的。
除塵器的除塵效果與許多因素有關，如煙氣的溫度、流速，以及除塵器的密封狀態、收塵板間距等。
2.1煙氣的溫度
煙氣的溫度過高，電暈始發電壓、起暈時電暈極表面的電場溫度、火花放電電壓等均降低，影響除塵效率。煙氣的溫度過低，容易造成絕緣部件因結露而爬電；金屬件被腐蝕，并且燃煤發電排出的煙氣中含有SO2，其腐蝕程度更為嚴重；灰斗內粉塵結塊影響排灰，該廠曾因灰斗*積灰，使收塵板、電暈線埋于積灰中而將收塵板燒變形，斷裂，電暈線燒斷。
2.2煙氣的流速
過高煙氣的流速不能過高，因為粉塵在電場中荷電后沉積島收塵極上需要有一定的時間，如果煙氣風速過高，核電粉塵來不及沉降就被氣流帶出，同時煙氣的流速過高容易使已沉積在收塵板上的粉塵產生二次飛揚，特別是振打落灰時更容易產生二次飛揚。
2.3板間距
當作用電壓、電暈線的間距和半徑相同時，加大板間距，會影響電暈線臨近區所產生離子電流的分布、增大表面積上的電位差，將導致電暈外區電場強度降低，影響除塵效率。
2.4電暈線間距
電暈線的間距有一個會產生大電暈電流的值，當作用電壓、電暈線半徑和板間距相同時，增大電暈線間距會使電暈電流密度和電場強度的分布不均勻，若電暈線間距小于值，電暈線附近電場的相互屏蔽作用會使電暈電流減小。
2.5氣流分布不勻
出現氣流分布不勻時，氣流速度低的地方收塵率高，氣流速度高的地方收塵率低，氣流速度低的地方增加的粉塵收集量小于氣流速度高的地方減少的粉塵收集量，而總收塵效率降低。并且氣流速度高的地方會出現沖刷現象，將已沉積在收塵板上的粉塵再次大量揚起。
2.6漏風
由于電除塵器用于負壓操作，如果殼體的連接處密封不嚴，就會從外部漏入冷空氣，使通過電除塵的風速增大，煙氣溫度降低，這會使煙氣露點發生變化，使收塵性能下降，如果從灰斗或排灰裝置漏入空氣，將會造成收下的粉塵產生再飛揚，使收塵效率降低，還會使灰受潮、粘附灰斗造成卸灰不流暢，甚至產生堵灰。陶二電廠的1#、2#除塵器曾因保溫室密封不嚴漏入大量高溫熱灰，不但除塵效果大大下降，而且許多保溫圈的連接線燒壞。灰斗處也曾因漏風使卸灰口結冰，卸不下灰來，造成灰斗內大量積灰。
