干冰清洗機利用干冰噴射介質干冰顆粒在高壓氣流中加速，通過高壓空氣將干冰清洗機的干冰粒噴射到需要清洗的工作表面，利用溫差的物理反映使不同的物質在不同的收縮速度下產生脫離。當-78攝氏度的干冰粒接觸到污垢表面后會產生脆化爆炸現象，從而使污垢收縮及松脫，隨之干冰粒會瞬間氣化并且膨脹800倍，產生強大的剝離力，將污垢快速，徹底的從物體表面脫落，從而達到快速、高效、安全、節能的清洗效果。
干冰清洗的獨特之處在于，干冰顆粒在撞擊瞬間升華，干冰顆粒的動量在撞擊瞬間消失。干冰顆粒與清潔表面之間的快速熱交換導致固體二氧化碳迅速升華為氣體。由于二氧化碳的蒸發，干冰清洗過程中不會產生二次廢棄物，只剩下污垢需要收集和清理。與其他射流介質一樣，干冰顆粒的動量取決于它們的質量和速度。由于干冰密度相對較低，所需沖擊能量主要取決于干冰顆粒的速度
與其他噴霧介質不同，干冰顆粒的溫度很低（-78℃）。如此低的溫度使得干冰清洗具有獨特的熱力學性能，影響著附著污垢的力學性能。由于干冰顆粒和清潔表面之間的溫差，會發生熱沖擊。隨著溫度的降低和脆性的增加，干冰顆粒會撞擊并破壞污垢層。
