该系统主要基于水对空气污染物的物理和化学作用。当空气进入系统后，会与水进行充分接触。一方面，对于空气中的颗粒物，水可以通过惯性碰撞、拦截、扩散等作用将其捕获。比如空气中的灰尘颗粒，在与水接触过程中，由于水的黏性和表面张力，灰尘会附着在水滴表面或者被水流裹挟，从而从空气中分离出来。另一方面，对于一些可溶于水的有害气体，像二氧化硫、氯化氢等，会在与水接触时溶解于水中，从而降低空气中有害气体的浓度。例如在工业废气处理中，通过调节水的酸碱度，能更好地吸收酸性或碱性有害气体。在室内空气净化的小型集中式水力空气净化系统中，可能会采用特殊设计的水幕结构或者喷淋装置，让空气以特定流速穿过水幕或喷淋区域，保证净化效果。