乾冰清潔的原理主要基於以下幾點：
高速撞擊力和溫度差異。乾冰顆粒以高速撞擊被清潔表面，由於乾冰極低的溫度（零下78.5攝氏度），它會導致污垢迅速冷凍並脆化，從而使其從物體表面脫落。
能量轉移和物理升華。乾冰顆粒在被噴射到待清潔表面時，會發生動能散逸和快速熱轉移，導致二氧化碳瞬間升華。
微型爆炸效應。當乾冰顆粒進入污垢的裂縫後，它在極短時間內氣化，體積迅速膨脹近800倍，在污垢下方形成「微型爆炸」，進一步將污垢剝離表面。
此外，這種清潔方法不會對被清潔表面造成損害，因為它利用的是物理過程而非化學反應。整個過程不產生水，不需要使用化學品，因此減少了腐蝕風險，並且對環境影響較小。