מטהרי אוויר מורכבים בעיקר ממרכיבים כמו מנוע, מאוורר ומסנן אוויר. הם פועלים באמצעות המנוע הפנימי והמאוורר כדי להזרים אוויר פנימי; כאשר אוויר מזוהם עובר דרך המסנן, מזהמים שונים מוסרים או נספגים. דגמים מסוימים כוללים גם מחולל יונים שליליים ביציאת האוויר-אשר מנצל מתח גבוה כדי לייצר מתח DC שלילי במהלך הפעולה-כדי ליינן באופן רציף את האוויר וליצור נפח גדול של יונים שליליים. לאחר מכן יונים אלה מפוזרים על ידי המאוורר כדי ליצור-זרימת אוויר שלילית של יונים, המנקה ומטהרת באופן יעיל את האוויר.
מטהרי אוויר משמשים במסגרות מגורים, רפואיות ותעשייתיות, כאשר יחידות ביתיות עצמאיות שולטות בשוק המגורים. תפקידם העיקרי הוא להסיר חלקיקים הנישאים באוויר, כגון אלרגנים ו-PM2.5 בתוך הבית. בנוסף, הם מטפלים בזיהום אוויר הנגרם על ידי תרכובות אורגניות נדיפות (VOCs) בסביבות פנימיות, בחללים תת קרקעיים ובפנים של רכבים הנובעים משיפוצים או מקורות אחרים.
