唐納森濾芯的過濾原理多樣，包含篩分效應、布朗運動、疏遠效應等。篩分效應是基本原理，通過濾材孔徑攔截雜質；布朗運動使雜質微粒無規則運動并粘附在孔壁被濾除；疏遠效應利用濾材對油和水不同的親和性分離油水。此外，工作機理還分篩除和吸附作用，薄濾層以篩除為主，厚濾層吸附作用明顯，這些原理共同保障了唐納森濾芯的高效過濾。

在篩分效應中，一般的金屬絲網濾材、表面式濾清器都是按照這一原理進行過濾的。由于濾材的孔徑和雜質粒子的直徑并非完美的整圓形，而是當量孔徑和當量粒徑，所以它實際攔截的粒徑比濾材本身的孔徑要小得多，能夠精準地將較大顆粒的雜質阻攔在外，為過濾的第一步提供了堅實保障。

布朗運動在唐納森濾芯的過濾過程中也發揮著重要作用。流體中的雜質微粒時刻都在做無規則的布朗運動，這種不停歇的運動使得微粒在不經意間就運動到了柴油濾清器的孔壁位置，一旦接觸到孔壁，微粒就會被粘附滯留在孔壁上的小區域內，進而被多孔體濾除，極大地提升了過濾的精細程度。

而疏遠效應則是巧妙地利用了濾材對油和水不同的親和特性。當帶有微小水滴的油流進入柴油濾清器的濾材時，濾材對油表現出良好的“親和”性，油流能夠順利地從濾材的微孔中通過；相反，濾材對水具有“疏遠”性能，微小的水滴無法順利通過微孔，從而實現了油水的分離，讓過濾后的油液更加純凈。

另外，唐納森濾芯的工作機理根據濾層厚度有所不同。較薄濾層以篩除作用為主，精度取決于濾層孔隙大小；厚濾層則吸附作用顯著。這些過濾原理相輔相成，全方位、多層次地對流體進行凈化處理，確保了唐納森濾芯在各種環境和工況下，都能高效、穩定地發揮過濾作用，為設備的正常運行提供有力支持 。