小型旋風除塵器是一種在旋風除塵器筒體外側帶有一旁路通道的高效旋風除塵器，含塵氣體從進口處切向進入小型除塵器后，氣體在獲得旋轉運動的同時，氣流分成上、下分開，形成雙旋渦運動，粉塵在排氣底部即雙旋渦的分界處產生強烈的分離作用。較細較輕的塵粒由上部旋渦氣流帶往小型旋風除塵器上部，在頂蓋下面形成強烈旋轉的灰環，產生塵粒的聚集，并被從特設的旁路分離室上部洞口引出，經旁路分離室下部螺旋槽，從小型旋風除塵器外壁回風口切向引入除塵器筒體下部與內部氣流匯合，粉塵被分離而落入灰斗。另一部分較粗重的粉塵顆粒則在下旋渦氣流帶動下，沿小型旋風除塵器下段經由上旋渦氣流的類似過程，將粉塵分離并進入灰斗。