干冰清洗主要有以下三种原理：
“能量转移”：干冰高速撞击到被清洗表面，撞击动能散逸，干冰粒与清洗表面发生极其的热转移，二氧化碳瞬间升华，污垢骤冷收缩、脆化而被冲下。
“低温龟裂”：不同热膨胀系数的两种不同材料，它们之间的温差会破坏两种材料间的结合。干冰粒（-78.5℃）冲击处理物表面，使污垢冷冻至脆化及爆裂，产生“龟裂”，影响粘附污垢的机械性能，使污垢脱落。
“微爆炸”：干冰粒钻进污垢裂缝后，在几千分之一秒内升华，其体积瞬间膨胀600～800倍，将污垢剥离物件表面。
干冰清洗设备一般可分为两个部分：
① 干冰粒制机。将液态CO2制作成一定规格的干冰颗粒，这些颗粒通常是直径为3 mm，长度为2.5 mm- 10 mm的高密度干冰颗粒。
② 干冰高压清洗机。该设备一般需要4.0 bar以上、3 m3/min以上的洁净压缩空气气源。装入清洗机内的高密度干冰颗粒在压缩空气的驱动下，随着压缩空气，经由特殊设计的喷枪系统混合、加速，喷射到被清洗物体表面。
