在物理学中，已经得知电子或带电的粒子在电场的作用下会作定向运动，电捕焦油器是这一原理进行的。含有焦油及其他固体颗粒的煤气(如单段发生炉的半净煤气或两段发生炉的上段煤气)在进入电捕焦油器时，由于电捕焦油器存在正极与负极（负极就是馈入高压直流电的电晕极，其正极就是接地的电捕焦油器的沉淀极）。送入高压直流电的电流电压为40-60kv，在此高压电场的作用下，电晕极周围的气体就产生电离，由于电离的结果，产生了电子与带正电的离子，气体在流动过程中，气中的焦油就是被电子与带正电的离子所吸引，形成了带电子的焦油粒子与带正电的焦油粒子，这些带电粒子在高压电场的作用下，各自向他们相对的极移动，即带负电的焦油粒子向沉淀极移动，带正电的焦油粒子向电晕极移动，在移动的过程中不断吸收其他焦油粒子，使其成更大的颗粒，到最终到达沉淀极吸附，粘着于管壁，粘着多了，由于焦油的自重沉淀极壁流下，达到除焦油的目的。也有部分带正电的焦油粒子向电晕极移动，但由于电晕的直径只有10-20毫米左右，它移动的距离只有5-10毫米，而在管式电捕焦油器负电子焦油粒子移动在于100-200毫米左右，所以负电子焦油粒子在移动中吸引其他的焦油粒子的机会就多，所以大部分焦油是沉淀中除下，。仅少部分焦油在电晕极除下。