卧式旋风水膜除尘器作用机理为：内、外筒之间的导流片将除尘器内部分成若干个螺旋形通道，含尘气流沿器壁以切线方向导入，沿螺旋通道流动，当气流以较高速度冲击集尘水箱的水面时，部分尘粒被水吸收，同时激起水花；气流夹带着水滴继续向前旋转，在离心力的作用下，把水滴和尘粒甩向外筒内壁，并在其上形成一层厚度为3～5mm的水膜，甩至器壁的尘粒则被水膜所捕集。
含尘气流连续流经几个螺旋形通道，得到多次净化，使绝大部分尘粒被分离。该种除尘器具有旋风、水膜和水浴3种除尘功能。