濾筒除塵器的運行過程可以分為以下三步：
一、粉塵捕集分離的過程
1、*一階段為捕集推移階段。就是粉塵的濃縮階段。均勻混合或懸浮在運載介質中的粉塵，進入除塵器的除塵空間。由于受外力的作用，將粉塵推移到分離界面，隨粉塵向分離界面推移，濃度越來越大，為固氣分離進一步作好準備。
2、第二階段為分離階段。當高濃度的塵流流向分離界面以后，存在兩種作用機理：其一，運載介質運載粉塵的能力逐漸達到極限狀態，在粉塵懸浮和沉降趨勢上，以沉降為主，并通過粉塵沉降，使之從運載介質中分離出來；其二，在高濃度塵流中，粉塵顆粒的擴散與凝聚趨勢，以凝聚為主，顆粒之間可以彼此凝聚，也可在實質界面上凝聚并吸附。
二、排塵過程
經過分離界面以后，己分離的粉塵通過排塵口排出的過程。
三、排氣過程
已除塵后相對凈化的氣流從排氣口排出的過程
通過這三個步驟，濾筒除塵器含塵氣體進入除塵器灰斗后，由于氣流斷面突然擴大及氣流分布板作用，氣流中一部分粗大顆粒在動和慣性力作用下沉降在灰斗；粒度細、密度小的塵粒進入濾塵室后，通過布朗擴散和篩濾等組合效應，使粉塵沉積在濾料表面上，凈化后的氣體進入凈氣室由排氣管經風機排出。