黑煙淨化器中的陶瓷濾芯（顆粒捕集器）的每一通道在一端是開口，面在另一端則預予封閉，因此迫使柴油發動機排出的黑煙顆粒及廢氣由多孔陶瓷孔壁穿過，由於黑煙顆粒較陶瓷壁孔洞為大，因此將被過濾捕捉在通道壁上。

壁流式載體上塗覆着含有貴金屬的活性稀土等催化劑，主要成份有pt、pd、Rh、Al₂O₃、Ce、La、Zr、Cu、Mn等，當排氣溫度達到375℃時，因催化劑作用可將過濾捕捉到孔壁上的黑煙顆粒逐步燃燒而氧化，黑煙顆粒的淨化率約達85%以上，催化床溫度達到500℃時就可將黑煙顆粒全部燃燒掉，稱之為催化燃燒，這是柴油催化劑所具有的獨特性能，從而使催化劑500℃開始具有了再生功能，黑煙顆粒的淨化率可達90%以上。