หลักการทำงานของเครื่องดูดฝุ่นคือมอเตอร์ของเครื่องดูดฝุ่นหมุนด้วยความเร็วสูง และอากาศจะถูกดูดออกจากพอร์ตดูดเพื่อให้กล่องเก็บฝุ่นสร้างสุญญากาศขึ้นมา ในถุงกรองฝุ่น อากาศที่ผ่านการกรองจะเข้าสู่มอเตอร์ผ่านชั้นของตัวกรอง ตัวกรองชั้นนี้เป็นเกราะป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้ถุงเก็บฝุ่นแตกและฝุ่นถูกดูดเข้าไปในมอเตอร์ อากาศที่เข้าสู่มอเตอร์จะไหลออกทางมอเตอร์ สึกหรอจึงเพิ่มตัวกรองก่อนที่จะไหลออกจากเครื่องดูดฝุ่น
ยิ่งวัสดุกรองละเอียดมากเท่าใด ก็สามารถกรองอากาศได้สะอาดขึ้น แต่ความสามารถในการซึมผ่านของอากาศก็จะยิ่งน้อยลง ซึ่งส่งผลต่อปริมาตรอากาศที่มอเตอร์ดูดเข้าไป และทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องดูดฝุ่นลดลง แต่สำหรับผู้ใช้ ความสะดวกสบายและความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญหลัก
ความสามารถในการซึมผ่านของอากาศต่ำ จึงสร้างเป็นรูปคลื่นเพื่อเพิ่มการซึมผ่านของอากาศ วัสดุกรองบางส่วนสามารถล้างซ้ำได้ วัสดุกรองใดๆ ก็มี "ชีวิต" กล่าวคือ รูพรุนของวัสดุกรองถูกปิดกั้นด้วยฝุ่นละอองขนาดเล็กหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน
เครื่องใช้ในครัวเรือนขนาดเล็กส่วนใหญ่เป็นมอเตอร์แบบอนุกรม เช่น เครื่องดูดฝุ่นและเครื่องทำน้ำนมถั่วเหลืองซึ่งมีแปรงถ่าน ข้อดีของมอเตอร์รุ่นนี้คือสามารถรับแรงบิดได้มากที่ความเร็วรอบต่ำ นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับ AC และ DC 2
มอเตอร์เครื่องดูดฝุ่น (VACUUM CLEANER MOTOR) คือหัวใจของเครื่องดูดฝุ่น ประเภทหลักของมอเตอร์เครื่องดูดฝุ่น ได้แก่ มอเตอร์เครื่องดูดฝุ่นแบบแห้ง (THRU-FLOW) มอเตอร์เครื่องดูดฝุ่นแบบแห้งและเปียก (BY-PASS) มอเตอร์ของเครื่องดูดฝุ่นประกอบด้วยสองส่วน: ส่วนมอเตอร์และส่วนพัดลม เนื่องจากมอเตอร์ของเครื่องดูดฝุ่นมีความต้องการความเร็วรอบสูง โดยทั่วไปคือ 20,000-30,000 รอบต่อนาที มอเตอร์ส่วนใหญ่จึงใช้มอเตอร์แบบอนุกรมหรือที่เรียกว่ามอเตอร์แบบอนุกรม
มอเตอร์ที่ใช้ในเครื่องดูดฝุ่นแบ่งออกเป็นมอเตอร์สายทองแดงและมอเตอร์สายอะลูมิเนียม มอเตอร์แบบลวดทองแดงมีข้อได้เปรียบในการทนต่ออุณหภูมิสูง อายุการใช้งานยาวนาน เวลาในการทำงานเดี่ยวที่ยาวนาน ฯลฯ แต่ราคาจะสูงกว่าสายอะลูมิเนียม มอเตอร์ลวดอลูมิเนียมมีลักษณะราคาถูก แต่ทนต่ออุณหภูมิต่ำ จุดหลอมเหลวต่ำ และอายุการใช้งานไม่นานเท่าสายทองแดง
