轉輪除濕機的核心原理是基于物理吸附和再生過程，通過內部的蜂窩狀轉輪實現除濕功能。其結構主要包括除濕轉輪、傳動裝置、風機、過濾器和再生用加熱器等部分。

除濕轉輪是轉輪除濕機的核心部件，由特殊陶瓷纖維載體和活性硅膠復合而成，具有巨大的吸濕面積。轉輪被設計為蜂窩狀結構，這種設計極大地增加了濕空氣與吸濕材料相互接觸的表面積，從而提高了除濕效率。轉輪在除濕機內部旋轉，通過不同的區域完成吸濕、干燥、冷凝和再生等過程。

在吸附階段，潮濕的空氣通過轉輪的一個區域，即除濕區，空氣中的水分分子被轉輪表面的吸濕材料充分接觸并吸附。隨著轉輪的旋轉，吸附了水分的區域進入干燥階段，通過加熱區將水分從轉輪表面解吸并蒸發，顯著降低了空氣中的濕度。經過干燥階段的轉輪進入冷凝階段，進一步去除水分。在再生階段，通過逆方向送入的再生用空氣將轉輪上殘留的水分驅除，使轉輪得以重新吸附水分。

轉輪除濕機的結構緊湊，占地面積小，易于維護和操作。其主要能耗在于轉輪再生所需要的熱量，可以采用電加熱、蒸汽或天然氣直燃等方式提供。轉輪除濕機具有除濕量大、效率高等優點，能夠持續提供低露點、低濕度的干燥空氣，廣泛應用于航空航天、制藥、食品加工、手術室等多個領域。