袋式除塵器捕集塵粒的過程一般分為兩個階段。是含塵氣流通過清潔濾布，這時主要靠濾布纖維捕集塵粒。由于清潔濾布的孔隙相對較大，故除塵效率較低。其后，隨著捕集粉塵量的不斷增加，部分塵粒嵌入濾布孔隙，部分塵粒覆蓋在濾布表面形成粉塵初層。此時，含塵氣體的過濾主要靠粉塵層進行，除塵效率大大提高。從某種意義上講，袋式除塵器是依靠濾布表面形成的粉塵層來捕集塵粒的。隨著粉塵層的增厚，除塵效率不斷的提高，但氣體的阻力損失相應增加。因此當粉塵層累積到規定厚度后。須利用各種清灰方式將這些以捕集粉塵排出除塵器。隨著粉塵層的累計、加厚，濾袋兩側壓差會逐步加大，通流面積縮小，流速提高，甚至帶走部分以沉積顆粒，使分離效率反而下降。因此待粉塵層達到規定厚度時，須進行清灰 ，以_除塵器的長期穩定運行。清灰后的濾袋粉塵層將會變薄，阻力損失和分離效率相應下降，隨著粉塵層的逐步加厚，兩者又會逐漸上升。
袋式除塵器在捕集粉塵時，主要靠粉塵通過濾袋時產生的篩分、碰撞、粘附、擴散、靜電、重力等效應來捕集的。
1、篩分效應。當粉塵粒徑大于濾袋纖維間隙或粉塵層孔隙時，粉塵顆粒將會被阻留在濾袋表面，該效應被稱為篩分效應，清潔濾料的孔隙一般要比粉塵顆粒大得多。只有在濾袋表面上沉積了規定厚度的粉塵層之后。篩分效應才會變得明顯。
2、碰撞效應。含塵氣流接近濾袋纖維時，空氣將繞過纖維，而較大的顆粒則由于慣性作用偏離空氣運動軌跡直接與纖維相撞而捕集。且粉塵顆粒越大，氣體流速越高，其碰撞效應越強。
3、粘附效應。含塵氣體流經濾袋纖維時，部分靠近纖維的塵粒將會與纖維邊緣相接觸，并被纖維所鉤掛、粘附而捕集。
4、擴散效應。當塵粒直徑小于0.2μm時，由于氣體分子的相互碰撞而偏離氣體流線做不規則的布朗運動，碰到濾袋纖維而被捕集。這種由于布朗運動引起擴散，使粉塵顆粒與濾袋纖維接觸、吸附的作用，稱為擴散效應。
5、靜電效應。 濾料和塵粒往往會帶有荷電，當濾料和塵粒所帶荷電相反時，塵粒會吸附在濾袋上，提高除塵器的除塵效率。當濾料和塵粒所帶電荷相同時，濾袋會排斥粉塵，使除塵效率降低。
6、重力效應。進入除塵器的含塵氣流中，部分粒徑與密度較大的顆粒會在重力作用下自然沉降。