排氣管消聲器原理基于多種物理現象。

首先是聲波的干涉原理，利用電子設備產生一個與原有聲波相位相反的聲波，在一定范圍內抵消原有聲場，從而降低噪聲。

其次是吸收原理，像阻性消聲器，通過將玻璃纖維、鋼纖維和石棉等吸音材料固定在氣流通道內壁或按一定方式排列，讓廢氣在材料上摩擦，使部分聲能轉化為熱能耗散掉，實現消聲。

還有反射原理，抗性消聲器由突變界面的管和室組合而成，如同聲學濾波器，選取適當的管和室組合，能濾掉某些頻率成分的噪聲。

把阻性結構和抗性結構按一定方式組合起來，就構成了阻抗復合式消聲器。

微穿孔板消聲器用厚度小于 1mm 的純金屬薄板制作，通過控制穿孔率、板厚和腔深來調節頻譜性能達到消聲效果。

小孔消聲器依據噴氣噪聲頻譜，用很多小噴口代替大噴口，使頻譜移向高頻或超高頻，減少對人的干擾。

有源消聲器在原聲場中利用電子設備產生與原聲壓大小相等、相位相反的聲波來抵消原有聲場。

排氣管消聲器內部設置隔板、孔徑、吸音材料等裝置，聲波進入時被吸音材料吸收，隔板和孔徑將聲波反向散射，干擾和抵消正波，降低聲波振幅和能量。

同時，消聲器內的孔和環形縫隙設置得很小，讓氣體進出時流速變慢，阻止氣流過快移動，有利于氣流的擴散，將聲波在衰減中消失。