單機旋風除塵器是一種利用旋轉氣流產生離心力使煙塵顆粒從氣體中分離出來的設備。它的特點是結構簡單，體積較小，價格實惠，方便操作，維修簡單。動力消耗不大，適應高溫氣體。但旋風除塵器只適用于收集大于10μm的粉塵，對于小于5μm的微粒捕集效率較低，收塵效率大約在60%-90%。
旋風除塵器根據結構的不同分為多管旋風除塵器（多個小型除塵器在一個殼體內并聯使用）、旁路式旋風除塵器（設有旁路分離室，利用上漩渦分離塵粒）和擴散式旋風除塵器（呈倒錐體形狀，并裝有反射屏在椎體底部）。
旋風除塵器一般由排氣管、進氣管、筒體和錐體四部分構成。煙塵隨著氣流由進口進入除塵器，沿著器壁由上而下作旋轉運動（這股氣流被稱作外渦流），外渦流到達錐體底部后沿軸心向上旋轉（這被稱為內渦流），最后由排出管排出。內外渦流旋轉方向相同，旋轉運動時，煙塵粒在慣性離心力的作用下移向外壁，最后塵粒在氣流和重力共同作用下沿器壁面落入灰斗。氣流從除塵器頂部向下旋轉時，頂部壓力減少，一部分氣流（上渦旋），到達頂部后，會帶著塵粒沿外壁面旋轉向上，到達頂部后，再沿著排出管旋轉向下，從排出管排出。除塵器進氣方式分為切向進入式（直入切向進入式、蝸殼切向進入式）和軸向進入式。