1、电晕的发生：将充分高的直流电压施加到一对电极上，其中一个极是细导线或曲率半径很小的任意形状，另一极是管状或板状的，则形成一个非均匀的电场。在放电极附近的强电场区域内，气体中原有的因宇宙射线或其它射线而电离产生的少量自由电子被加速到很高的速度，因而具有很高的动能，足以碰撞气体分子电离出新的自由电子和气体正离子，新的自由电子又被加速产生进一步的碰撞电离。这个过程在级短的瞬间重演了无数次，于是被形成被称为电子雪崩的积累过程，在放电极很小的区域-电晕区域内-电晕区产生了大量的自由电子和正离子，这是所谓的电晕放电。在电晕区外，电场强度迅速减小，不足以引起气体碰撞电离，因而电晕放电停止。
    当供电电压高到规定的数值时，也会产生火花放电，即在两电极之间，有若干条狭窄的电击穿，在一瞬间引起电流急剧增大，气体温度和压力急剧增加。如果电压在继续升高，回事两极间的整个空间被击穿，发生弧光放电，这时两极间的电压降低，气流很大，并产生很高的温度和强烈的弧光，能烧坏电极或供电设备。电除尘器运行时要避免出现弧光放电。
    2、电子的附着和空间电荷的形成
若放电极是负极，即所谓的负电晕，电晕区内产生的自由电子会在电场力作用下相接地极迁移。在电晕区外，由于电场强度减弱，电子减速到小于碰撞电离所需的速度，遇上电负性气体分子便附着在上面，形成气体负离子并向接地极运动，构成电晕区外整个空间的电流。
    电子附着对保持稳定的负电晕是很重要的。因为气体离子的迁移速度约为自由电子的1、1000，若没有电子附着形成的大量负离子，迁移速度很高的自由电子会瞬间流向接地极，比那不能再两极间形成稳定的空间电荷，几乎在开始电晕放电的同时产生了火花放电。不过，电除尘所遇到的气体中，一般都存在着数量足够的电负性气体，因而有良好的电子附着性质，也有良好的负电晕特性。
    电晕放电产生的正离子被加速引向负极，使放电极表面被撞击而释放出维持放电所须的二次电子。同时，电晕区电子与气体分子碰撞，激发分子产生紫外线辐射而使放电极周围出现光点、光环或光带。
当放电极为正极时，则产生正电晕。由于电场方向与负电晕相反，电子雪崩产生的自由电子向放电极运动，正离子择沿电场强度降低的方向移至接地极，并形成电晕区外的空间电流。因此，正电晕不依靠电子附着形成空间电荷。
    通常负电晕产生的负离子的迁移率比正电晕产生的正离子的高。高离子迁移率形成的粒子电流也高。而且粒子迁移率越高，在电场中与粉尘碰撞的机会也越多，对粉尘的荷电有利。此外负电晕的起始电晕电压低而击穿电压高 ，因而负电晕的有效工作电压范围比正电晕大，有利于电除尘器的运行。一般气体中有足够的电负性气体分子已形成负离子，所以工业电除尘器一般都采用负电晕。但负电晕放电时，会产生速度很高的自由电子和负离子，在碰撞电离过程中会产生比正电晕多得多的臭氧和氮氧化物。所以空气调节中的微粒净化装置不采用负电晕而采用正电晕。