含尘气体从主进气管进入配气室，然后进入陶瓷旋风体与导叶之间的环形间隙。导叶将气体由直线运动变为圆周运动，大部分旋转气体从筒体沿旋风体螺旋向下流向锥体。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将密度大于气体的尘粒甩向筒壁。当尘粒与筒壁接触时，失去惯性力，依靠入口速度和向下重力的动量，沿壁面下落进入排灰口，进入总灰斗。
当旋转下降的外旋气流到达锥体下端时，由于锥体的收缩，继续在同一旋转方向上沿旋风管轴向自下而上地做螺旋流(洁净空气)，通过陶瓷旋风体的排气管进入排气室，从总排气口排出，总排气口可根据需要横向放置或顶部放置。
陶瓷旋风除尘器利用旋风筒内速度场分布峰值对烟气上升的影响，设有上升筒、二次分离室和中间排气管。烟气从入口以设计速度旋流进入筒体，粉尘通过离心作用分离，从顶部分离出的粉尘沿筒体沉降到灰罐；烟气以旋流的峰值速度沿0.6左右的筒径上升，部分粉尘浓度高的烟气沿上升的筒壁高速流入二次分离室，然后通过旁路风道回到锥体，二次分离出的粉尘落到锥体底部，将分离出的粉尘收集到灰罐中。二次分离后的烟气通过出口从中间排气管排出。
因为上升筒内上升旋风的速度远高于主筒内的速度，所以灰尘可以被分离两次。大大提高整体除尘效率。
