Ilmanpuhdistimet voidaan luokitella laajasti kolmeen tyyppiin niiden toimintaperiaatteen perusteella: passiivinen, aktiivinen ja hybridi (aktiivinen/passiivinen).
Hiukkasten poistoteknologian mukaan ilmanpuhdistimet käyttävät ensisijaisesti mekaanisia suodattimia, sähköstaattisia elektreettisuodattimia, korkeajännitteistä sähköstaattista saostusta, negatiivisten ionien tekniikkaa ja plasmatekniikkaa.
Mekaaninen suodatus: Yleensä sieppaa hiukkaset neljällä menetelmällä: suora sieppaus, inertia-isku, Brownin diffuusio ja seulontavaikutus. Se kerää tehokkaasti pieniä hiukkasia, mutta sillä on korkea ilmanvastus. Korkean puhdistustehokkuuden saavuttamiseksi suodatin vaatii huomattavaa vastusta, ja tiheä suodattimen koko lyhentää sen käyttöikää, mikä edellyttää säännöllistä vaihtoa.
Korkean{0}}jännitteen sähköstaattinen saostus: Tämä menetelmä käyttää korkeajännitteistä-sähköstaattista kenttää kaasun ionisoimiseen, jolloin pölyhiukkaset latautuvat ja tarttuvat elektrodeihin. Vaikka sillä on alhainen ilmanvastus, se ei ole yhtä tehokas sieppaamaan suurempia hiukkasia ja kuituja, se voi aiheuttaa purkausta, ja se on aikaa-vievä ja vaikea puhdistaa. Sillä on myös taipumus tuottaa otsonia, mikä johtaa toissijaiseen saastumiseen.
Korkeajännitteinen{0}}sähköstaattinen saostus on menetelmä, joka varmistaa riittävän ilmavirran ja samalla adsorboi tehokkaasti pienet hiukkaset. Tämä menetelmä sisältää suuren jännitteen käyttämisen hiukkasten lataamiseksi ennen kuin ne kulkevat suodatinelementin läpi, jolloin ne "adsorboituvat helposti" suodatinelementtiin sähkön vaikutuksesta.
Korkeajännitteinen{0}}sähköstaattinen erotin asetti alun perin korkeajännitteen kahteen elektrodiin, joka latasi kulkevia pölyhiukkasia purkauksen aikana. Suurin osa pölyhiukkasista on neutraaleja tai heikosti varautuneita, joten suodatinelementti pystyy suodattamaan vain silmäkokoa suuremmat pölyhiukkaset. Suodatinelementin silmäkoon pienentäminen aiheuttaisi kuitenkin tukkeutumista. Korkea-jännitteinen sähkösuodatin lataa pölyhiukkaset, jolloin ne tarttuvat erityisesti käsiteltyyn, pysyvästi varautuneeseen suodatinelementtiin. Siksi, vaikka suodatinelementin silmäkoko on suhteellisen suuri (karkea), se voi silti sitoa tehokkaasti pölyä.
Sähköstaattiset elektreettisuodattimet ovat mekaanisiin suodattimiin verrattuna tehokkaita vain yli 10 mikrometrin kokoisten hiukkasten poistamisessa. Kun hiukkaskoko pienennetään 5 mikrometriin, 2 mikrometriin tai jopa submikrometriin, erittäin tehokkaat mekaaniset suodatusjärjestelmät tulevat kalliiksi ja ilmanvastus kasvaa merkittävästi. Sähköstaattinen elektreettinen ilmansuodatus saavuttaa korkean talteenottotehokkuuden pienellä energiankulutuksella, samalla kun sillä on sähköstaattisen pölynpoiston alhainen ilmanvastus. Se ei kuitenkaan vaadi ulkoista kymmenientuhansien volttien jännitettä, mikä estää otsonin muodostumisen. Lisäksi sen polypropeenikoostumus tekee siitä helpon hävittää.
Sähköstaattinen pölynpoisto voi suodattaa pölyä, savua ja soluja pienempiä bakteereja, mikä estää sairauksia, kuten keuhko-, keuhko- ja maksasyövän. Haitallisimmat hiukkaset ilmassa ovat alle 2,5 mikrometriä, koska ne voivat tunkeutua soluihin ja päästä verenkiertoon. Tavalliset ilmanpuhdistimet käyttävät pölyn suodattamiseen suodatinpaperia, joka tukkii helposti suodattimen huokoset. Tämä ei ainoastaan pysty steriloimaan pölyä, vaan myös aiheuttaa helposti toissijaista saastumista.
Sähköstaattinen sterilointi käyttää noin 6 000 voltin suurjännitteistä{0}}sähköstaattista kenttää, joka tappaa välittömästi ja täydellisesti pölyyn kiinnittyneet bakteerit ja virukset, mikä estää vilustumista, tartuntatauteja ja muita sairauksia. Sen sterilointimekanismiin kuuluu bakteerien kapsidiproteiinien neljän polypeptidiketjun katkaiseminen ja RNA:n vahingoittaminen.