光催化空氣清淨機是採用奈米技術，將催化劑塗在特定載體上，用特定波長的紫外光源照射催化劑。透過風機的作用，使含有有害氣體的空氣以特定的速度經過催化劑，載體上的催化劑在紫外光的照射下，與有害氣體發生化學反應，即催化劑二氧化鈦受到波長小於358奈米的近紫外線照射時，其價帶的電子被激發躍遷到導帶，價帶缺了電子，產生具有強氧化能力的正電空穴，而導帶出現了具有強還原能力的電子，形成具有高能量的“電子-空穴”，具有極強的氧化還原能力。

電子-空穴對擴散到二氧化鈦表面上，並能穿過介面二氧化鈦表面上的化學物質發生氧化還原反應，達到無機化，生成二氧化鈦、水和無機離子，起到淨化空氣的目的。光催化空氣清淨機具有抗菌性、淨化空氣、除異味、防黴防藻、防汙自潔和防鏽防褪色等6大作用。光催化空氣清淨機的特點是不存在吸附飽和的現象，使用壽命成倍提高，降低了執行成本，相應的淨化效率較高。

其不足之處是如催化劑微孔被堵塞，就會大大降低它的淨化效率。為減少灰塵堵塞催化劑微孔，保證催化劑的淨化效率，延長催化劑的使用壽命，一般是透過一層前H過濾網和過濾材料，把比較大的微粒過濾掉；然後採用靜電除塵及活性炭吸附辦法，進行多層防護，最後經催化反應，分解空氣中的有害細菌及有機物。