级联冲击取样器是利用惯性原理对粒子进行取样和分级的。这种仪器由截面为圆形或矩形的喷咀和靠近喷咀放着的平板等基本构件组成。其作用原理如图1所示 ：
一个（或若干个）喷咀和一块平板组成一个冲击级，几级串联起来就称为级联冲击取样器。使用时把含尘空气抽进仪器，从喷咀喷出形成高速射流。在靠近平板处气流迅速拐弯，与平板平行流动，进入串联的第二级，尘粒则由于本身的惯性可能与平板碰撞而被捕集。因为冲击器中各级的喷咀逐步缩小，从而使射流速度逐步增加，粒子受到的惯性力也逐步增大，所以能够与平板碰撞的粒子愈来愈小，这样就可以把粒子按粒度分级。
理想的冲击器每一级应当能捕集大于某一粒度的所有粒子，而小于这一粒度的粒子则都不被捕集。设计冲击器应力求达到这一理想状况。但是，由于一些因素的影响，实际上现有的冲击器都做不到这一点，而是把理想的直线改变为“S”形的曲线。
