空气穿过机身时，并不知晓自己即将被拆解。它裹挟着肉眼可见的皮屑、花粉，也携带着直径不足微米的烟尘、病毒衣壳，以及多种挥发性气体。净化设备要做的，并不是简单“拦住”，而是把这场混沌的混合气流，逐层还原成对呼吸友好的成分。其原理可被看作一条循序渐进的“分离—固定—分解”生产线，每一道工序都对应着不同物理或化学机制，彼此衔接，又互不干扰。
最外层通常是粗效滤网，由直径零点几毫米的化纤或金属丝交错织成，孔径看似不小，却能利用惯性撞击与拦截效应，将粒径十微米以上的纤维、昆虫残肢、沙尘先行截留。此层不承担高精度任务，重点在于保护后方更精细的结构，减少其堵塞速度。空气穿过粗滤网后，速度略微降低，湍流减弱，为后续步骤提供了相对稳定的流场。
紧接着进入的是驻极体静电层。纤维本身带有长期稳定的静电荷，当微粒随气流滑过时，会因静电感应或库仑力被吸附到纤维表面，粒径范围恰好覆盖可吸入颗粒物。与单纯机械拦截相比，静电吸附的优势在于风阻低、容尘量高；缺点则是静电会随油污或高湿衰减，因此该层需要定期更换，避免电荷衰退导致效率下滑。
气体分子比固体颗粒更难捕捉，于是活性炭阵列被安排在静电层之后。它并非一块实心炭饼，而是由无数微孔拼接成的三维迷宫。孔径分布从零点几纳米到几十纳米不等，恰好对应甲醛、甲苯等分子的动力学直径。气体分子在孔道内经历范德华力、毛细凝结、表面官能团反应等多重机制，被锁进微孔深处。随着吸附位点逐渐被占满，活性炭会达到饱和，此时可通过加热或水蒸气吹扫实现原位再生，让空隙重新开放。
对于细菌、病毒这类兼具生物活性与微小粒径的目标，仅靠物理拦截并不足够，因为它们可能在滤材表面继续繁殖或释放毒素。紫外C波段辐射区位于气流通道的窄缝之间，空气以层流状态滑过石英玻璃管壁，接受剂量可控的短波照射。波长二百五十纳米左右的光子能够打断微生物的核酸链，使其失去复制能力。为了弥补紫外光直线传播的盲区，部分机型在管壁镀有二氧化钛薄膜，在光照下产生羟基自由基，把残余有机碎片氧化成水和二氧化碳，实现真正意义上的“灭活”而非“堆积”。
当空气即将离开机身时，还会经过一层催化分解模块。该模块由低温等离子体或锰基催化剂构成，专门处理臭氧、氮氧化物等二次污染物。等离子体区通过高压脉冲放电，在毫米级间隙内生成大量高能电子，电子撞击氧分子生成活性氧；锰基催化剂则在室温下将臭氧分解成氧分子，并把氮氧化物还原成氮气。此步骤的意义在于避免净化过程中产生新的刺激物，使出口空气既洁净又温和。
整机的风道设计同样隐含科学考量。进风口往往采用四面环形狭缝，利用康达效应引导气流贴壁流动，减少在室内的直接吹拂感；出风口则通过蜂窝格栅形成层流，降低湍流噪声。电机转速与风量经过非线性算法耦合，能够根据传感器实时反馈调整功率，既保证换气次数，又避免能量浪费。
传感器系统是这条生产线的“质监部门”。激光散射颗粒计数器、金属氧化物气体传感器、温湿度探头把数据同步到微处理器，微处理器再依据预设的阈值曲线调整风机与紫外灯功率。用户看到的，只是指示灯颜色的渐变；背后则是一场持续进行的动态平衡：当室外污染峰值到来，设备提前拉高风量；夜深人静，机器自动降低转速，把噪声压到耳边几乎不可闻的程度。
净化设备因此像一座微型化工厂，把混沌的空气原料，分拣成安全的气体与无害的残渣。其工作原理并非单一技术的独角戏，而是多学科的协奏：流体力学决定气流路径，材料科学制造功能层，光化学与催化反应完成终末净化，智能算法统筹全局。每一次开机，都是一场看不见的精密操作，在静默中完成对人类最基础需求的守护。