空气净化器中有多种不同的技术和介质，使它能够向用户提供清洁和安全的空气。常用的空气净化技术有：吸附技术、负（正）离子技术、催化技术、光触媒技术、超结构光矿化技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术等；材料技术主要有：光触媒、活性炭、合成纤维、HEPA高效材料、负离子发生器等。现有的空气净化器多采为复合型，即同时采用了多种净化技术和材料介质。
空气净化器主要由马达、风扇、空气过滤网等系统组成，其工作原理为：机器内的马达和风扇使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤网后将各种污染物清除或吸附，某些型号的空气净化器还会在出风口的加装负离子发生器（工作时负离子发生器中的高压产生直流负高压），将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。
空气净化器净化能力的强弱，主要是由适用面积和颗粒物洁净空气量（CADR：提供的洁净空气的速率）决定，两者之间的关系为：适用面积=CADR×0.1。对其它污染物的净化能力，应和适用面积相结合。
空气净化器通常是长期连续使用的，能效比作为衡量空气净化器净化能力与电力消耗的重要指标，值得大家关注。能效比和能效等级越高，代表空气净化器越节能，使用成本越低。