轉輪除濕機的核心部件是一個蜂窩狀轉輪，轉輪由特殊陶瓷纖維載體和活性硅膠復合而成；轉輪兩側由特制的密封裝置分成兩個區域：處理區域及再生區域；當需求除濕的潮濕空氣通過轉輪的處理區域時，濕空氣的水蒸汽被轉輪的活性硅膠所吸附，干燥空氣被處理風機送至需求處理的空間；而不斷緩慢滾動的轉輪載著趨于飽滿的水蒸汽進入再生區域；再生區內反向吹入的高溫空氣使得轉輪中吸附的水份被脫附，被風機排出室外，從而使轉輪恢復了吸濕的能力而完成再生進程；轉輪不斷地滾動，上述的除濕及再生周而復始地進行，從而確保除濕機繼續穩定的除濕狀態。

空氣中的水分子被硅膠微孔中的親水性基團吸收，另外微孔中的毛細管結構凝結也會吸收很多水分子。

加熱后的空氣進入再生區使其溫度升高，微孔中吸附的水分子被激活，吸附能力變弱，水分子從硅膠微孔中排出。