Принцип действия таких противогазов заключается в следующем. При вдохе зараженный воздух поступает в фильтрующе-поглощающую (противогазовую) коробку, в ней он очищается от отравляющих веществ (ОВ), аварийно-химически опасных веществ (АХОВ), радиоактивных веществ (РП), бактериологических средств (БС), затем попадает под лицевую часть и в органы дыхания. При выдохе воздух из под лицевой части, минуя коробку, выходит наружу. Поглощение паров и газов осуществляется за счет адсорбции, хемосорбции и катализа, а поглощение дымов и туманов (аэрозолей) — путем фильтрации.

Адсорбция — поглощение газов и паров поверхностью твердого тела, называемого адсорбентом, под действием сил молекулярного притяжения.

В противогазах адсорбентом является активированный уголь. Как весьма пористое вещество, он имеет большую активную поверхность (поверхность 1 г активного угля составляет 400-800 м²). На нем лучше всего адсорбируются органические вещества с высокой температурой кипения и большим молекулярным весом (хлор, хлорпикрин, трихлор-триэтиламин, зарин, зоман, иприт, люизит, V-газы).

Для поглощения плохо адсорбирующихся веществ, в частности, синильной кислоты, мышьяковистого водорода, фосгена, используются процессы хемосорбции и катализа.

Хемосорбция — поглощение отравляющих, аварийно химически опасных веществ за счет их взаимодействия с химически активными веществами, пре­имущественно щелочного характера, которые наносятся на активированный уголь в процессе обработки.

Катализ — изменение скорости химических реакций под влиянием веществ, называемых катализаторами.

В качестве катализатора используются окиси меди, серебра и хрома. Активированные угли с добавлением окислов называются углями-катализаторами. Катализ, например, лежит в основе очистки воздуха от аммиака при использовании дополнительных патронов.

Фильтрация дымов и туманов (аэрозолей) осуществляется противоаэрозольным фильтром, изготовленным из волокнистых материалов, которые образуют густую сетку. Проходя через нее, аэрозоли задевают за волокна и удерживаются на них.

При прохождении зараженного воздуха через фильрующе-поглощающую коробку вредные, ядовитые и отравляющие вещества какое-то время полностью задерживаются. Однако со временем в выходящем из коробки воздухе появляются их следы, хотя близкие к минимально действующим. Это называется проскоком и характеризует исчерпывание защитных возможностей противогаза. Время от начала поступления примеси в средство защиты до появления за ним предельно допустимой концентрации называется временем защитного действия и выражается в часах и минутах.

Что касается противоаэрозольных фильтров, то очистка воздуха в них осуществляется не полностью и проскок частиц дымов и туманов фиксируется с первого момента вдыхания аэрозолей. Поэтому их защитные свойства характеризуются коэффициентом проскока — отношением концентрации аэрозолей после фильтра к их концентрации до фильтра. Выражается он в процентах. Чем меньше коэффициент проскока, тем противоаэрозольный фильтр лучше.