布袋除塵器的主要作用是含塵氣體通過濾袋時，粉塵被阻留在除塵布袋的表面，干凈氣體則通過布袋纖維間的縫隙排走。
布袋除塵器的工作原理是依靠編織的或氈織（壓）的濾布來作為除塵濾袋達到分離含塵氣體中粉塵的目的，它的工作機理是粉塵通過濾袋時產生德爾篩分、慣性、黏附、擴散和靜電等作用而將其捕集回收。
1.篩分作用
含塵氣體通過布袋時，濾布纖維間的空隙或吸附在濾布表面粉塵間的空隙把大于空隙直徑的粉塵分離下來，稱為篩分作用。對于新布袋，由于纖維間的空隙很大，這種效果不明顯，除塵效率低。只有在使用一定時間后，在濾布表面以及內部還殘留一定量的粉塵，所以仍能保持較高的除塵效率。
2.慣性作用
含塵氣體通過布袋時，氣流繞過纖維，而大于1µm的粉塵由于慣性作用仍保持直線運動撞擊到纖維上而被捕集。粉塵顆粒直徑越大，慣性作用也越大，過濾風速越高，慣性作用也越大，但氣速太高，通過布袋的氣量也增大，氣流會從布袋的薄弱處穿破，造成除塵效率的降低。
3.擴散作用
當粉塵顆粒在0.2µm以下時，由于粉塵極為細小而產生如氣體分子熱運動的布朗運動，增加了粉塵與布袋表面的接觸機會，使粉塵被收集。這種擴散作用與慣性作用相反，隨著過濾氣流的降低而增大，粉塵粒徑的減小而增強。以玻纖為例，纖維越細除塵效率越高，但纖維直徑細的壓力損失要比粗的纖維大，耐蝕性也越細越差。
4.黏附作用
當含塵氣體接近布袋時，細小的粉塵仍隨氣流一起運動，若粉塵的直徑大于粉塵中心到布袋邊緣距離時，則粉塵被布袋黏附而被捕集，布袋的空隙越小，這種黏附作用也就越顯著。
5.靜電作用
粉塵顆粒間相互撞擊會放出電子如靜電，如果布袋是絕緣體，會使布袋充電。當粉塵和布袋所帶的電荷相反時，粉塵就被吸附在布袋上，從而提高除塵效率，但粉塵清除較難。反之，如果兩者所帶的電荷相同，則產生斥力，粉塵不能吸附在濾布上，使除塵效率降低，所以，靜電作用能改善或妨礙布袋的除塵效率，為了保證除塵效率，必須根據粉塵的電荷性質來選擇布袋，一般靜電作用只有在粉塵粒徑小于1µm以及過濾氣速很低時才顯示出來，外加電場多的情況下，可加強靜電作用，提高除塵效率。
