常用的空气消毒机原理有四种：物理式、化学式、等离子（高能离子）以及复合式。每种不同的空气消毒方式都是基于各自的物理性质或化学性质，如物理式消毒，目前常采用HEPA玻纤维高效滤网，其可净化粒径不小于0.3微米的颗粒污染物、细菌等微生物，而等离子消毒则是利用形成正负电子时所释放的能量将细菌等微生物杀灭。一般来说，使用复合式空气消毒机，即是“过滤+消毒”的空气消毒机，其配置紫外线、等离子、光触媒、蜂窝状活性炭滤网、HEPA高效滤网等不同装置对室内空气进行过滤、杀菌灭毒等。对灰尘、花粉、烟雾等颗粒污染物，甲醛、苯等气态污染物，甚至白色葡萄球菌等微生物都有较好的祛除效果。

根据净化方式不同，可将空气消毒机分为主动净化消毒和被动净化消毒。主动净化消毒可理解为净化消毒因子可以自由运动至室内各个角落，如等离子发生器所产生的正负离子就可飘散至四周；而被动式净化消毒则可理解为在某作用力下污染物或病菌被迫带到某个场所，以至被灭活，如当当夹杂灰尘的空气经过HEPA滤网时，灰尘等污染物就被吸附，进而达到净化空气的作用。简单而言，主动和被动式消毒机的工作原理的区别在于，是否完全依赖于风机提供动力才能够净化、杀菌灭毒。

空气消毒机的结构一般包括：风机、过滤器、杀菌因子，有风机提供动力使室内空气形成气流并经过过滤、杀菌等装置流出空气消毒机，过滤器的作用主要是清除颗粒污染物以及粒径较大的微生物，杀菌因子（如紫外线）主要是杀菌灭毒的功能，在这样循环往复的过程中，将室内空气进行全面地净化、消毒，进而实现净化空气的目的。