凈化手術室的原理與普通手術室凈化大致相同，可以參考普通手術室凈化的概念，但是普通手術室凈化主要關注粒子而凈化手術室主要關注的是細菌與病毒。
國際標準化組織（IS0）的14644-1標準對手術室凈化是這樣說明的：該手術室凈化的懸浮粒子濃度受控，其建造和使用方式是使進入、產生、滯留于室內的粒子較少；
室內其他參數，比如溫度、濕度、氣壓、按需要受控。該定義的前半部分基本上說明什么是凈化，這是一個使粒子的進入、產生、滯留少化的房間。要實現這一點，
首先，要對大量的送風經有效過濾器過濾。這種送風的目的在于：（1）稀釋并清除室內人員和設備散發出的粒子和細菌；（2）向房間加壓，確保臟空氣不會流入手術室凈化。
其次，手術室凈化的建筑材料不產生粒子且便于清潔。之后，手術室凈化人員使用服裝罩住身體，使他們散發的粒子和微生物少。這些措施及其他使用手術室凈化引入、產生、
滯留的污染降至少的類擬措施。手術室凈化還可以控制溫度、濕度、聲音、照明、振動。
凈化空氣處理：室外新風經過初效段、混合室內回風，再經中效段、有效段過濾后送入手術室凈化，在一定的換氣次數下達到控制空氣中微粒數量的目的。空氣還可以進行加熱、
制冷、加濕、除濕、殺菌等各種處理，獲得恒溫恒濕與無菌的狀態。根據凈化級別的高低，室內氣流的組織方式可以為層流、混合流及亂流。