與一般干式靜電除塵原理相同，濕式靜電除塵包含電暈放電和粉塵荷電、荷電粉塵顆粒的捕集以及沉積的粉塵從集塵極上清除三個過程。在濕式靜電除塵器頂部裝有高壓噴嘴，將水霧化后噴入電場中，通過電暈放電使霧滴荷電。含塵煙氣進入電除塵器后，在高壓直流電壓的作用下，會使粉塵帶上電荷；霧滴與粉塵顆粒碰撞會凝聚成粒徑更大的顆粒，在電場力的作用下向集塵極運動。集塵極上設有噴嘴，水霧噴到集塵極板上形成連續均勻的水膜，集塵極板上捕集的粉塵顆粒隨水膜流進灰斗而被除去。因此與ESP振打清灰不同，WESP利用的是液體沖洗集塵極表面來進行清灰，同時粉塵形成泥漿而排出去。