除霾塔主要运用了热流理论、颗粒污染物过滤、光催反应降低成霾因子等三大理论。

首先通过玻璃集热棚聚集空气并通过太阳光长波辐射对棚内空气进行加热，促进热气流上升。亦可以在底部加装风机，通过风叶片的运转加速推动空气的流动，从而提升重污染期间的净化空气的效率。其次集热棚下方设置过滤网墙，污染空气在流经过滤网墙时，被除去其中的颗粒状态污染物质。最终由导流塔排出干净清洁的空气。