空气过滤器去除气流中的颗粒，因为颗粒与过滤介质中的纤维表面接触后会粘附在纤维上。颗粒与过滤介质中的纤维接触后过滤的原理为筛效应、拦截效应、扩散效应、惯性效应以及静电效应。

当介质组成之间的缺口尺寸小于粒子直径时，过滤器捕捉这些颗粒。这种原理广泛应用于大多数过滤器中，完全取决于颗粒的直径大小、介质间距和介质密度。

中效过滤器利用空气方向的快速变化和惯性原理将大量粒子从气流中分离出来。处于某个速度的微粒子趋向于保持这种速度，并保持相同的方向继续前进。如果过程粒子浓度很高，一般应用这种原理。并且很多情况下，预过滤器模式和更高效的终过滤器均采用这种原理。

空气过滤器为实现拦截，一个粒子必须从一个纤维半径距离内进入。颗粒因此与纤维接触并附着其中。拦截原理与嵌入原理相比，不同之处在于被拦截的颗粒较小，且其惯性不能足够使颗粒继续直线运行。因此随空气流动直至与纤维接触。

当一个颗粒无规则运动时，该颗粒碰撞到一根纤维而被捕捉。当一个颗粒逃离介质中的某个区域，通过吸引和捕捉，它在介质中创造一个较低浓度的区域，另一个粒子扩散至该区域将被捕捉。过滤器的扩散效应要在较低滤速或者高密度的微细纤维下起作用，纤维一般为玻璃纤维或者其它纤维材质。粒子在“捕捉区”的时间越多，收集介质的表面区域较大，捕捉的机会也就越大。