钻井除泥器的工作原理基于离心沉降和筛分双重作用。当携带岩屑的钻井液在供浆泵的作用下以一定压力切向进入旋流器后，会在旋流器内部高速旋转，形成强大的离心力场。在离心力作用下，密度较大的泥质颗粒和有害固相被甩向旋流器内壁，并沿内壁向下运动，最终从底流口排出；而密度较小的钻井液则在旋流器中心形成上升的内旋流，从溢流口流出，完成初步的固液分离。从旋流器底流口排出的混合物随后落在振动筛上，通过筛网的振动筛分，细小的固相颗粒被筛除，符合要求的钻井液则透筛返回钻井液循环系统。