機械式除塵器是依靠機械力（重力、慣性力、離心力等）將塵粒從氣流中去除的裝置。特點是結構簡單，設備費和運行費均較低，但除塵效率不高。

按出塵粒的不同可設計為重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器。適用于含塵濃度高和顆粒力度較大的氣流。廣泛用于除塵要求不高的場合或用作高效除塵裝置的前置預除塵器。

重力除塵器除塵原理是突然降低氣流流速和改變流向，較大顆粒的灰塵在重力和慣性力作用下，與氣分離，沉降到除塵器錐底部分，屬于粗除塵。

重力沉降室

粉塵靠重力沉降的過程是煙氣從水平方向進入重力沉降設備，在重力的作用下，粉塵粒子逐漸沉降下來，而氣體沿水平方向繼續前進，從而達到除塵的目的。
含塵氣流由進氣管進入筒內，沿內壁螺旋式向下旋轉，粉塵在離心力的作用下甩向器壁，并在重力作用下落入灰斗，已凈化氣體由中心管排出。

旋風分離器

旋風分離器的種類繁多，分類也各有不同。根據結構形式可分為長錐體、圓簡體、擴散式、旁通型等；按其組合、安裝情況可分為內旋風分離器(安裝在反應器或其它設備內部)、外旋風分離器、立式與臥式以及單筒與多管旋風分離器。

按氣流導人情況分為切向導人或軸向導入；氣流進入旋風分離器后的流動路線又有反轉、直流及帶二次風的不同形式。

旋風分離器按其性能分為

一、 高效率旋風分離器，其筒體直徑較小，用來分離較細的粉塵，其效率在95% 以上。

二、 高流量旋風分離器，筒體直徑較大，用于處理很大的氣體流量，其除塵效率為50 %~ 80 %。

三、介于上述兩者之間的通用旋風分離器，用于處理適當的中等氣體流量，其除塵效率為80 % ~ 95 %。