Straining (Phân tách – để lọc các hạt bụi có kích thước lớn) xảy ra khi lỗ mở của màng lọc (sợi, lưới, …) nhỏ hơn đường kính hạt bụi, do vậy bụi được giữ lại ở màng lọc. Nguyên tắc này được áp dụng cho việc thiết kế hầu hết các bộ lọc tùy theo kích thước hạt bụi, mật độ lỗ trống, kích cỡ lỗ trống của màng lọc.

Inertial Impaction (Quán tính –  để lọc các hạt bụi có kích thước trung bình) sử dụng sự thay đổi đột ngột của hướng gió và nguyên tắc quán tính để phân tách bụi trong luồng không khí. Các hạt bụi ở một tốc độ nhất định có xu hướng duy trì vận tốc và tiếp tục đi theo hướng gió 1 cách liên tục. Nguyên tắc này thường được áp dụng khi mật độ bụi thô cao và trong nhiều trường hợp dùng làm lọc thô (pre-filter) để làm tăng hiêu suất lọc cho bụi mịn (fine-filter).

Interception (Ngăn chặn – để lọc các hạt bụi nhỏ) bụi được tiếp xúc vật lý với sợi của màng lọc và bị giữ lại. Bụi được giữ lại là những hạt nhỏ và quán tính của nó không đủ lớn để nó di chuyển theo đường thẳng. Bởi vậy nên hạt bụi sẽ di chuyển theo luồng khí cho đến khi tiếp xúc với sợi của màng lọc và bị giữ lại.
Diffusion (Hiệu quả cao với bụi có kích thước ≤ 0.2µm) xảy ra khi hạt bụi chuyển động ngẫu nhiên (Brownian) và bị dính vào sợi của màng lọc. Khi một hạt rời khỏi lớp vật liệu lọc (do bị hút và bắt giữ) nó tạo ra một khu vực có mật độ thấp hơn trong lớp vật liệu lọc do đó sẽ giữ lại một hạt khác khuếch tán đến khu vực đó. Để tăng cường khả năng hút, các bộ lọc sử dụng nguyên tắc này hoạt động với tốc độ lọc thấp và/hoặc tăng cường mật độ sợi thủy tinh siêu mịn hoặc vật liệu khác. Hạt càng nằm trong khu vực “bắt giữ” lâu, diện tích bề mặt vật liệu thu giữ (sợi) càng lớn và xác suất lưu giữ bụi càng cao. Các nhà sản xuất máy lọc có hai phương pháp đặc thù để giải quyết nguyên tắc này – sử dụng bộ lọc dạng tấm sợi thủy tinh mịn có diện tích lớn hơn hoặc bộ lọc dạng tấm thủy tinh chồng lên nhau có diện tích nhỏ hơn.

Electrostatic Attraction (Hút tĩnh điện), Sử dụng những sợi dây được ion hóa để làm nhiễm điện lên các hạt bụi. Các hạt bụi sau khi bị nhiễm điện sẽ bị hút vào các tấm mang điện trái dấu và không khí đã được lọc tiếp tục được thổi vào môi trường. Cơ chế lọc tĩnh điện dùng để lọc các hạt siêu mịn như bụi và khói thuốc lá.