煙氣與粉塵從濾布表面滲透穿過，同時用某種方法來清除灰塵，前述的兩種作用取得平衡后，在濾布的內層（毛氈層）就形成了厚度為0.5--0.7mm，由灰塵和濾布纖維交纏成的層，這就稱為內層過濾層，相當于前述平紋織物的一次過濾層。
粉塵層過濾機理：在濾料纖維的過濾機理中，如擴散、重力、慣性碰撞、靜電等作用對粉塵層都是存在的，但主要的是篩分作用。在袋式除塵器開始運轉時，新的濾袋上沒有粉塵，運行數分鐘后在濾袋表面形成很薄的塵膜。由于濾袋是用纖維織造成的，所以在粉塵層未形成之前，粉塵會在擴散等效應的作用下逐漸形成粉塵在纖維間的架橋現象。
濾袋纖維直徑一般為20一1005mm。針刺氈纖維直徑多為10-205um。纖維間的距離多為10-305um，架橋現象很容易出現。架橋現象完成后的0.3-0.5mm的粉塵層常稱為塵膜或一次粉塵層。在一次粉塵層上面再次堆積的粉塵稱二次粉塵層。平紋織物濾布本身的除塵效率為85%一90%，效率比較低。但戛面澆布表面粉塵附著堆積時，可得到99.5%以上的高除塵效率。因而有必要在清除粉塵之后，使濾布表面殘留0.3-0.5mm厚的粉塵層，以防止除塵效率下降。問題在于除塵器運行過程中如何完成使*次粉塵層保留，而僅僅清除第二次粉塵層，這個問題對設計制造廠來說既是技術問題，又是一種處置經驗。
因此可以說袋式除塵器的歷史，就是循序漸進不斷完善的歷史。基于粉塵層對效率的影響，所以在粉塵層剝落部分除塵效率就急劇下降；同時，由于壓力損失減少，煙氣就在這部分集中流過。因此，幾秒鐘后濾布表面又形成了粉塵層，除塵效率又上升了，即每一清除周期可排出一定量的粉塵。
另一方面，若過濾風速設計得當，到了濾布表面過濾層有一定的壓力損失（常為1000一1500Pa），即在所需的時間內過濾層達到一定的厚度時，時間與過濾風速成反比。取過濾風速為n倍，所需時間為1/n，每小時必須清除粉塵層的次數至少為n倍，實際上必須考慮清除所需的時間（10一30s），應取n十倍。另外，采用非織布型針刺氈作為濾布，一般可采用1.5一2.5mm厚度，這一層相當于前所述及的一次粉塵層，它存在于濾布的內層。煙氣與粉塵從濾布表面滲透穿過，同時用某種方法來清除灰塵，前述的兩種作用取得平衡后，在濾布的內層（毛氈層）就形成了厚度為0.5--0.7mm，由灰塵和濾布纖維交纏成的層，這就稱為內層過濾層，相當于前述平紋織物的一次過濾層。
然而煙氣重新在濾布表面上堆積而成為二次粉塵層。這樣內過濾層同纖維交織在一起，與二次粉塵層相比其性質大為不同，所以清除的僅僅是二次粉塵層，內過濾層就易于*保留，因而清除粉塵后的除塵效率就不會下降。粉塵在濾布上的附著力是非常強的，當過濾速度為0.28m/min時，直徑105m的粉塵粒子在濾料上的附著力可以達到粒子自重的1000倍，55m的粉塵粒子在濾料上的附著力可以達到粒子自重的4200倍。所以在濾袋清灰之后，粉塵層會繼續存在。
粉塵層的存在，使過濾過程中的篩分作用大大加強，過濾效率也隨之提高。粉塵層形成的篩孔比濾料纖維的間隙小得多，其篩分效果顯而易見。粉塵層的形成與過濾速度有關，過濾速度較高時粉塵層形成較快；過濾速度很低時，粉塵層形成較慢。如果單純考慮粉塵層的過濾效果，’過濾速度低未見得有利。粉塵層繼續加厚時，必須及時用清灰的方法去除，否則會形成阻力過高，或者粉塵層的自動降落，從而導致粉塵間的“漏氣”現象，降低捕集粉塵的效果。
表面過濾機理：基于粉塵層形成有利于過濾的理論，人為地在普通濾料表面覆上一層有微孔的薄膜以提高除塵效果。所以過濾表面的薄膜又稱人造粉塵層。為了控制對不同粒子的捕集效率，不同用途的微孔表面薄膜其微孔孔徑是變化的。如，過濾普通粉塵時，微孔孔徑通常小于25um；過濾細菌時，孔徑小于0.35um；過濾病毒時，孔徑小于0.055um。這種區別就像篩孔一樣，根據篩上篩下的耍求，選用不同篩孔的篩網。表面過濾的薄膜可以覆在普通濾料表面，也可以覆在塑燒板的表面。日前濾布上覆的薄膜都是采用氟乙烯膜，底布類型達20多種，薄膜卻只有一種，薄膜的厚度在8-30um左右，各廠家產品略有不同。
