靜電除塵器是在兩個(gè)曲率半徑相差很大的金屬陽(yáng)極和陰極上，通過(guò)高壓直流電，在兩極間維持一個(gè)足以使氣體電離的靜電場(chǎng)。氣體電離后產(chǎn)生的電子，陰離子與陽(yáng)離子，附著在通過(guò)電場(chǎng)的粉塵上，使粉塵帶電。荷電粉塵在電場(chǎng)力的作用下，便向極性相反的電極運(yùn)動(dòng)而沉降在電極上，從而使粉塵與氣體分離。通過(guò)清灰過(guò)程把附著在電極上的粉塵振落，使其掉入灰斗中。管式靜電除塵器工作原理示意圖。在金屬絲的一端施加負(fù)極性高壓直流電，該金屬絲位于接地的金屬圓筒的軸線上。當(dāng)外加電壓達(dá)到一定值時(shí)，在金屬絲的表面上就會(huì)出現(xiàn)青藍(lán)色輝光點(diǎn)，并發(fā)出嘶嘶聲，這種現(xiàn)象稱為電暈放電。因此常把放電極線稱為電暈極。此時(shí)，若從金屬圓筒極底部通入含塵氣體，粉塵就會(huì)在電場(chǎng)中與負(fù)離子相碰撞而荷電，并在電場(chǎng)力作用下向圓筒極運(yùn)動(dòng)而沉降在圓筒的內(nèi)壁上，于是粉塵被捕集。

設(shè)在空氣中有一對(duì)電極，其中一極的曲率半徑遠(yuǎn)小于另一極的曲率半徑。如一根極線對(duì)一個(gè)極板，由于空氣（大氣）受到X光、紫外線或其他背景輻射作用產(chǎn)生為數(shù)很少的自由電子，這些電子不足以形成電流，因而空氣是不導(dǎo)電的。但當(dāng)施加在極板上的電壓升至一定值時(shí)，就可使原來(lái)空氣中存在的少量自由電子獲得足夠的能量而加速到很高的速度。高速電子與中性的空氣分子相碰撞時(shí)，可以將分子外層軌道上的電子撞擊出來(lái)，形成正離子和自由電子。這些電子又被加速，再轟擊空氣分子又產(chǎn)生更多的新電子和正離子。這個(gè)連鎖過(guò)程發(fā)展的極快，使氣體得以電離。自由電子快速形成的過(guò)程稱為電子雪崩。這個(gè)過(guò)程伴有發(fā)光、發(fā)生現(xiàn)象，即所謂電暈放電現(xiàn)象。 

氣體的電離出現(xiàn)電暈后，在電場(chǎng)內(nèi)形成兩個(gè)不同的區(qū)域，圍繞放電極很小的范圍內(nèi)，約為1mm，稱之為電暈區(qū)。在這一區(qū)內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)*使氣體電離，產(chǎn)生電量的自由電子和離子。若極線上施加負(fù)電壓時(shí)，產(chǎn)生負(fù)電暈，這時(shí)所產(chǎn)生的電子向接地極運(yùn)動(dòng)。而正離子向電暈極運(yùn)動(dòng)。當(dāng)極線上施加正電壓時(shí)，為正電暈放電，這時(shí)正離子向接地極運(yùn)動(dòng)，而電子向電暈極運(yùn)動(dòng)。在正電暈區(qū)狹小的范圍內(nèi)，電子雪崩現(xiàn)象起始于電暈區(qū)邊緣，電極線表面場(chǎng)強(qiáng)zui大，電子向內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，沒(méi)有機(jī)會(huì)被空氣分子吸收，因而不產(chǎn)生負(fù)離子。在電暈區(qū)以外稱為電暈外區(qū)，它占有電極間的大部分空間，此區(qū)場(chǎng)強(qiáng)急劇下降，電子的能量小到無(wú)法使空氣分子電離，電子碰撞到中性空氣分子并附著其上形成負(fù)離子（負(fù)電暈放電情況）。粒子的荷電主要在這一區(qū)進(jìn)行。

由上述討論可知，只有在曲率半徑很小的電極產(chǎn)生非均勻電場(chǎng)的情況下，才會(huì)產(chǎn)生電暈放電現(xiàn)象，均勻電場(chǎng)不發(fā)生電暈，但場(chǎng)強(qiáng)高到一定程度會(huì)使空氣擊穿。如果產(chǎn)生的大量電子不能吸附到氣體分子上形成負(fù)離子，則這些電子將直接奔向接地極，這樣就會(huì)出現(xiàn)火花擊穿，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的電暈。例如惰性氣體、氮等能吸收自由電子，難以實(shí)現(xiàn)負(fù)電暈運(yùn)轉(zhuǎn)。自由電子與硫的氧化物、氧氣、水蒸氣及二氧化碳有很好的親和力。幸運(yùn)的是在工業(yè)煙氣中，這類(lèi)氣體都有足夠的濃度來(lái)維持負(fù)電暈的運(yùn)轉(zhuǎn)。