鉆井除泥器的工作原理基于離心沉降和篩分雙重作用。當攜帶巖屑的鉆井液在供漿泵的作用下以一定壓力切向進入旋流器后，會在旋流器內部高速旋轉，形成強大的離心力場。在離心力作用下，密度較大的泥質顆粒和有害固相被甩向旋流器內壁，并沿內壁向下運動，最終從底流口排出；而密度較小的鉆井液則在旋流器中心形成上升的內旋流，從溢流口流出，完成初步的固液分離。從旋流器底流口排出的混合物隨后落在振動篩上，通過篩網的振動篩分，細小的固相顆粒被篩除，符合要求的鉆井液則透篩返回鉆井液循環系統。