汽车空气过滤器的工作原理是，首先通过过滤原理将压缩空气中的液态水、液态油滴分离出来，并滤去空气中的灰尘和固体杂质，但需要注意的是，它不能去除气态的水和油。
在空气中颗粒物的去除技术方面，主要采用的方法包括机械过滤、吸附、静电除尘、负离子和等离子体法以及静电驻极过滤等。
机械过滤通常通过以下三种方式捕获微粒：直接拦截、惯性碰撞和布朗扩散机理。这种过滤方式对细小颗粒物的收集效果非常好，但是风阻较大。为了达到更高的净化效率，滤芯需要做得非常致密，并且需要定期更换。
吸附方法则是利用材料的大表面积及多孔结构来捕获颗粒污染物。但这种方法很容易堵塞，所以在气体污染物的去除方面，其效果更为显著。
