静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成，叫放电电极。
正极由不同几何形状的金属板制成，叫集尘电极。静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评价导电性的指标，它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过高，到达集尘电极的尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘效率下降。
电除尘器的基本原理是利用电力捕集烟气中的粉尘，主要包括以下四个相互有关的物理过程：（1）气体的电离。（2）粉尘的荷电。（3）荷电粉尘向电极移动。（4）荷电粉尘的捕集。
荷电粉尘的捕集过程：在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，维持一个足以使气体电离的电场，气体电离后所产生的电子：阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，使粉尘获得电荷。荷电极性不同的粉尘在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，沉积在电极上，而达到粉尘和气体分离的目的。
由静电除尘器除尘过程来看，提高除尘效率可以从三个阶段着手。
*阶段：从烟尘进入着手。在静电除尘里，粉尘的捕集跟粉尘的自身参数有关：如粉尘的比电阻、介电常数和密度、气体的流速、温度和湿度、电场的伏安特性以及收尘极的表面状态等等。在烟尘进入静电除尘之前先加一级除尘器，除去一些大颗粒、比重大的粉尘。如用旋风除尘，烟尘以高速经过旋风分离器，使含尘气体沿轴线螺旋向下旋转，利用离心力，除掉较粗颗粒的粉尘，有效控制了进入电场的初始含尘浓度。还可用水膜除尘，水雾用来控制粉尘的比电阻和介电常数，使烟气进入除尘器后有更强的荷电能力。但是要控制好除尘的水用量，防止结露。
第二阶段：从烟尘处理着手。通过挖掘静电除尘本身的除尘潜力，着重解决静电除尘器本身在除尘过程中的缺陷和问题，以有效的提高除尘效率。主要措施包括以下几种。
（1）改善不均匀的烟气流速分布，调整气流分布装置的技术参数。
（2）注重收尘系统的保温，保证保温层的材料和厚度。收尘器外部的保温层，会直接影响收尘气体的的温度，由于外部环境中含有一定量的水分，气体的温度一旦低于露点会产生结露现象。由于结露，粉尘粘附在集尘极和电晕极上，即使振打也不能有效地使其脱落。粘附的粉尘量达到一定程度时，就会阻止电晕极产生电晕，从而使收尘效率下降，电收尘器不能正常工作。另外，由于结露会造成收尘器的电极系统及壳体和贮斗产生腐蚀，从而缩短使用寿命。
（3）改善收尘系统的密封，保证收尘系统的漏风率低于3%。电收尘器通常为负压操作，因此在使用中必须注意密封，减少漏风以保证其工作性能。因为外部空气的进入，会带来以下三个不利的后果：
①降低收尘器内气体的温度，有可能产生结露，尤其是在气温低的冬季，引起上述结露而产生的问题。
②增大电场风速，使含尘气体在电场中的停留时间缩短，从而降低收尘效率。
③如果是集灰斗和排灰口处漏风，则漏入的空气直接将已沉降下的粉尘吹起，扬入气流中，造成严重的二次扬尘，导致收尘效率降低。
（4）根据烟气的化学成分，调节电极板的材料，以便增加电极板的耐腐蚀强度，防止极板腐蚀，造成短路。
（5）调整电极的振打周期和振打力，以提高电晕功率和减少粉尘的再飞扬。
（6）增加电除尘器的容量或收尘面积，即增加一个电场，或将电除尘器的电场加高或扩宽。
（7）调整电源设备的控制方式和供电方式。高频（20～50kHz）高压开关电源的应用，为电除尘器的升级提效提供了一个新的技术途径。高频高压开关电源（SIR）的频率是常规变压/整流器（T/R）的400～1000倍。常规T/R电源，往往在火花放电严重的场合不能输出大的功率。在电场存在高比电阻粉尘而产生反电晕时，电场的火花将进一步增大，这将导致输出功率的急剧下降，有时甚至会下降到几十毫安，严重影响了收尘效率的提高。而SIR的情况则不同，因为其输出电压的频率是常规电源的500倍，当发生火花放电时其电压波动很小，可以产生几乎平滑的高压直流输出，因此SIR能够对电场提供更大的电流。通过多台电除尘器的运行情况表明，一般SIR的输出电流在常规T/R电源的2倍以上，所以电除尘器的效率会有显著提高。
第三阶段：从尾气处理着手。可以在静电除尘后也加入三级除尘，如采用布袋除尘，可以较为彻底的除去一些颗粒较小的粉尘，提高净化的效果，以达到无污染排放的目的。
