เครื่องดูดฝุ่นทำงานโดยให้มอเตอร์หมุนความเร็วสูง-ดึงอากาศผ่านช่องดูด ทำให้เกิดสุญญากาศในถังขยะ ฝุ่นจะถูกดันผ่านแปรงขัดพื้น ท่อต่อ ด้ามจับ สายยาง และท่อดูดหลักเข้าไปในถุงเก็บฝุ่นภายในถังขยะ ฝุ่นจะติดอยู่ภายในถุงเก็บฝุ่น และอากาศที่กรองแล้วก็จะผ่านตัวกรองอื่นก่อนที่จะเข้าสู่มอเตอร์ ตัวกรองนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันฝุ่นที่ถูกดูดเข้าไปในมอเตอร์หากถุงเก็บฝุ่นแตก อากาศที่ออกจากมอเตอร์จะถูกกรองอีกครั้งก่อนออกจากเครื่องดูดฝุ่น เนื่องจากแปรงถ่านสึกหรออย่างต่อเนื่องระหว่างการทำงาน
ยิ่งวัสดุกรองละเอียดมาก อากาศก็จะยิ่งสะอาดขึ้น แต่ความสามารถในการซึมผ่านของอากาศก็จะน้อยลง ซึ่งจะส่งผลต่อการไหลเวียนของอากาศที่มอเตอร์ดูดเข้าไป และทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องดูดฝุ่นลดลง อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ใช้ ความสะดวกสบายและความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
วัสดุกรองประเภทนี้มีความสามารถในการซึมผ่านของอากาศค่อนข้างต่ำ จึงมักได้รับการออกแบบให้มีรูปทรงคลื่นเพื่อเพิ่มพื้นที่การไหลเวียนของอากาศ วัสดุกรองเหล่านี้บางส่วนสามารถล้างซ้ำได้ วัสดุกรองทั้งหมดมี "อายุการใช้งาน" ซึ่งหมายความว่าหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน ไมโครพอร์ของวัสดุกรองจะอุดตันด้วยอนุภาคฝุ่นขนาดเล็ก ดังนั้นถุงเก็บฝุ่นกระดาษจึงเหมาะที่สุด เนื่องจากเป็นแบบใช้แล้วทิ้ง ถูกสุขอนามัย และสะดวก ถุงเก็บฝุ่นแบบผ้ามีแนวโน้มที่จะจับตัวกันเป็นก้อนหลังการซัก ส่งผลต่อการกรองและการซึมผ่านของอากาศ วัสดุกรองคอมโพสิต SMS สาม-ชั้นสามารถล้างทำความสะอาดได้ แต่ความสามารถในการซึมผ่านของอากาศลดลงเล็กน้อย
