經過濃縮的污泥與一定濃度的絮凝劑在污泥攪拌器中充分混合以后，污泥中的微小固體顆粒聚凝成體積較大的絮狀團塊，同時分離出自由水，絮凝后的污泥被輸送到重力脫水區的濾帶上，在重力的作用下自由水被分離，形成不流動狀態的污泥，然后夾持在上下兩條網帶之間，經過楔形預壓區、低壓區和高壓區由小到大的擠壓力、剪切力作用下，逐步擠壓污泥，以達到最大程度的泥、水分離，最后形成污泥濾餅排出。
1.化學預處理脫水
為了提高污泥的脫水性，改良濾餅的性質，增加物料的滲透性，需對污泥進行化學處理，帶式壓濾機使用獨特的“水中絮凝造粒混合器"的裝置以達到化學加藥絮凝的作用，該方法不但絮凝效果好，還可節省大量藥劑，運行費用低，經濟效益十分明顯。
2.重力濃縮脫水段
污泥經布料斗均勻送入網帶，污泥隨帶式壓濾機濾帶向前運行，游離態水在自重作用下通過濾帶流入接水槽，重力脫水也可以說是高度濃縮段，主要作用是脫去污泥中的自由水，使污泥的流動性減小，為進一步擠壓做準備。
3.楔形區預壓脫水段
重力脫水后的污泥流動性幾乎完全喪失，隨著濾帶的向前運行，上下濾帶間距逐漸減少，物料開始受到輕微壓力，并隨著濾帶運行，壓力逐漸增大，楔形區的作用是延長重力脫水時間，增加絮團的擠壓穩定性，為進入壓力區做準備。
4.擠壓輥高壓脫水段
物料脫離楔形區就進入壓力區，物料在此區內受擠壓，沿濾帶運行方向壓力隨擠壓輥直徑的減少而增加，物料受到擠壓體積收縮，物料內的間隙游離水被擠出，此時，基本形成濾餅，繼續向前至壓力尾部的高壓區經過高壓后濾餅的含水量可降至最低。
物料經過以上各階段的脫水處理后形成濾餅排出，通過刮泥板刮下，上下濾帶分開，經過高壓沖洗水清除濾網孔間的微量物料，繼續進入下一步脫水循環。
