空气净化的主要原理是通过替换手术室中的空气并控制气流方向来控制手术区中悬浮细菌的浓度，从而达到层流手术室净化的效果。

1.净化系统控制细菌机理

层流手术室主要控制细菌和真菌。细菌和真菌不能单独生活，通常会附着在无机尘埃颗粒上，所以一群带菌微粒通过过滤器时，细菌的过滤效率若和某粒径的微粒的过滤效率一样，这一粒径就是这群带菌微粒的等价直径。

空气净化是控制空气中灰尘的浓度来实现的。净化系统的净化效率取决于过滤器的过滤效率，目前的过滤器根据不同的过滤要求可以分为初效、中效、高中效、亚高效、高效、超高效。层流手术室一般是采用初效、中效和高效三种过滤器。

无机颗粒和有机颗粒都可以通过过滤器过滤后达到降低浓度的效果，这是净化系统可以降低手术室细菌浓度的主要原因。在实际使用层流手术室中，由于人员和设备物品的进入，设备的发尘量(15.79×106个/min.人)和人员发菌量(150-1000个/min.人)是手术室内的主要发尘、发菌源，发尘和发菌量之比为500∶1-1000∶1。

然而，净化系统不能完全杀死生物颗粒，但是在一定程度上减少了它们的数量。由于过滤系统的材料限制洁净空气中仍然可能带有生物微粒，加上室内的人员发菌量也不能百分之百地置换掉，所以层流手术室仍要坚持常规消毒，把空气净化作为常规消毒的辅助手段。

2.净化的形式

洁净室可分为四类：工业，生物，常规生物和生物安全类别。层流手术室是普通的生物洁净室，其主要作用是控制有机微粒对工作对象的污染，内部一般保持正压。按气流形式可以分为单向流(层流)、非单向流(乱流)、辐流(斜流)、混合流(局部单向流)洁净室四种。医院手术室采用的净化形式是局部单向流。

3.净化系统的组成

层流手术室的净化系统由三个部分组成:净化送风天花、净化空气处理机及送风管路、空气调节系统。

（1）净化供气天花板：安装在室内天花板上，由三部分组成：高效过滤器，供气静压箱和阻尼网。作用在于使由高效过滤器流出的不均匀气流经过静压作用和阻尼纱网的匀速作用变成均匀向下的气流，从而达到局部单向流的效果。

（2）空气处理机及送风管路:由空气处理机和送风管路、回风管路、新风管路(包括各种阀门)和电气控制系统三大部分组成。

简言之，层流手术室净化中，空气调节系统是由空调机组系统、空调管路(包括各种阀门)和电气控制系统三大部分组成。由于空气调节系统形式多种多样，常用的是水冷机组。