單向流潔凈室不是靠潔凈氣流對室內臟空氣摻混稀釋作用，而是靠潔凈氣流推出作用將室內臟空氣沿整個斷面排出室外，達到凈化室內空氣的目的。單向流的氣流組織形式有以下三個特點：

(1)在送風的靜壓箱及高效過濾器的均壓流作用下，整室斷面的流速較為均勻，在工作區流線單向平行；

(2)由于氣流從送風側吹向其相應的回風側，因此氣流斷面基本上不發生變化；

(3)在單向潔凈室內沒有渦流。

由于單向流具有以上特點，所以室內污染物一般在未擴散之前就被排出室外，干凈氣流對污染源起到了隔離作用，保證了潔凈室不受污染物的影響。因此，單向潔凈室是靠潔凈氣流將室內污染物整個斷面的排出室外，而不是靠潔凈氣流對室內空氣起稀釋作用。因此國外也稱為“活塞流”。

單向流潔凈室按照送風方向可分為：水平單向流和垂直單向流。對于垂直單向流潔凈室而言，其形式為頂棚布置高效過濾送風，利用格柵地板進行下回風。垂直單向流潔凈室的優點是能達到最高的潔凈度等級，自凈能力強，但是造價高，維護成本高。

水平單向流潔凈室是一面側墻遍布高效過濾器，另一面布置格柵回風。其特點是對建筑層高度不太要求，便于布置高效過濾器。但潔凈室兩側的長度相對較長，因此沿氣流方向上的空氣潔凈度等級不同。據送風端近的工作區可達到最高潔凈度，沿氣流方向側其潔凈度依次降低。這種特點使其最適用于生產過程中潔凈度要求不同的場景。此外其造價較垂直單向流潔凈室低，因此得到廣泛運用。