由于輻射摩擦等原因，空氣中含有少量的自由離子，單靠這些自由離子是不可能使含塵空氣中的塵粒充分荷電的。因此，要利用靜電使粉塵分離須具備兩個基本條件，一是存在使粉塵荷電的電場；二是存在使荷電粉塵顆粒分離的電場。一般的煉鋼廠靜電除塵器采用荷電電場和分離電場合一的方法，放電極的金屬棒接高壓直流電源的負極，集塵極接地為正極，集塵極可以采用圓管，也可以采用平板。接通電源后，在電場作用下，空氣中的自由離子要向兩極移動，電壓愈高、電場強度愈高，離子的運動速度愈快。由于離子的運動，極間形成了電流。開始時，空氣中的自由離子少，電流較少。電壓升高到預定數值后，放電極附近的離子獲得了較高的能量和速度，它們撞擊空氣中的中性原子時，中性原子會分解成正、負離子，這種現象稱為空氣電離。空氣電離后，由于聯鎖反應，在極間運動的離子數大大增加，表現為極間的電流急劇增加，空氣成了導體。放電極周圍的空氣全部電離后，在放電極周圍可以看見一圈淡藍色的光環，這個光環稱為電暈。電除塵器的電暈范圍通常局限于金屬棒周圍幾毫米處。空氣在電暈范圍電離后，正離子很快向負極移動，只有負離子才會進入電暈外區，向陽極移動。 含塵空氣通過電除塵器時，由于電暈區的范圍很小，只有少量的塵粒在電暈區通過，獲得正電荷，沉積在電暈極上。大多數塵粒在電暈外區通過，獲得負電荷，終沉積在陽極板上，當塵埃聚集到預定程度，由于重力作用，掉下聚集到收集槽內。