Die Mahlluft wird am Düsenring über Lavaldüsen tangential eingeblasen. Dadurch bildet sich im Mahlraum die Spiralströmung aus, von der die Mühle ihren Namen hat. Durch die spiralförmig kreisende Strömung baut sich ein hoher Druck in der Mühle auf, der im Betrieb ohne Mahlgut bis auf 1 bar Ü steigen kann. Der angebaute, mit Druckluft betriebene Injektor sorgt dafür, dass das Mahlgut gegen den Überdruck in der Maschine eingetragen wird. Damit ist allerdings ein erheblicher Verbrauch an Druckluft verbunden, der bis zu 30 % des Mahlluftverbrauches betragen kann.
Das eingetragene Mahlgut kreist in der Nähe des Düsenringes und wird dabei immer wieder von den Luftstrahlen erfasst. Die Zerkleinerung erfolgt durch Partikel-Partikel-Stöße aufgrund unterschiedlicher Partikelgeschwindigkeiten im Düsenstrahl. Zerkleinertes Material wird mit der Luft zur Austrittsblende gezogen. Dabei unterliegen die Partikel durch die spiralförmige Bewegung einer Sichtwirkung: Nur feine Partikel werden ausgetragen, grobe Partikel verbleiben in der Mühle.
Alpine Spiralstrahlmühlen zeichnen sich durch eine besondere Geometrie des Mühlengehäuses im Bereich der Austrittsblende aus. Dadurch werden feinere Sichtung und saubere Oberkornbegrenzung erreicht.
Das Mahlgut hat seinerseits eine Rückwirkung auf die Luftströmung in der Maschine: Je mehr Mahlgut vorhanden ist, desto stärker wird die Spiralströmung gebremst, umso kleiner ist die Zentrifugalkraft und umso gröber wird das Endprodukt. Das Verhältnis Mahlgut- zu Sichtluftmassenstrom ist daher der wirksamste Parameter für die Feinheitsverstellung bei der Spiralstrahlmühle. Über unterschiedliche Düsenwinkel kann man die Mühle jedoch prinzipiell an die geforderte Feinheit anpassen. Dazu wird der Düsenring komplett ausgetauscht.
