В атмосферном воздухе присутствует газ азот (примерно 78% от общего состава), и кислород (примерно 21%). В нормальном состоянии азот химически инертен, и не вступает в реакцию окисления с кислородом. Но при высоком давлении и высокой температуре, при достаточном количестве кислорода, азот начинает окисляться, образуя различного рода химические соединения с кислородом (NOx). В современных двигателях, в особенности - дизельных, где высокая степень сжатия - как раз и создаются такие условия.

В упрощенном виде система EGR можно представить в виде каналов для отработанных газов (ОГ) из выпускного во впускной коллектор, и клапана (-ов), регулирующих поток этой рециркуляции. Когда клапан открыт, часть отработанных газов поступает из выпуска во впуск, и таким образом замещает часть чистого атмосферного воздуха, заменяя его на выхлопные газы, в которых очень мала концентрация остаточного кислорода. Таким образом достигается менее полноценное сгорание смеси в условиях недостатка кислорода, что снижает количество оксидов азота на выходе. Кроме того, за счет рециркуляции и снижения количества кислорода немного понижается локальная температура вспышки в камере сгорания, что также понижает возможность образования NOx.

Обратная сторона медали под названием "клапан EGR" - рост концентрации в выхлопных газах сажевых частиц и существенное увеличение количества CO и HC. Из-за сажевых частиц, которые в процессе работы клапана оседают на его стенках, створках, а также а большом количестве оседают во впускном коллекторе, со временем происходит засорение впуска налетом, состоящим из смеси сажи и масла. Сам клапан EGR перестает нормально функционировать, застревая в каком-то положении (чаще - открытом). Впускной коллектор зарастает смолянистыми асфальтоподобными отложениями, в результате чего в тяжелых случаях может наблюдаться нарушение притока чистого воздуха в цилиндры. Кроме того, куски сажи отрываются от стенок и могут попадать в цилиндры, вызывая абразивное воздействие на зеркало.

При существенном засорении клапан теряет подвижность, и может заклинить как в закрытом, так и в открытом положении.

Особенно опасна ситуация, когда клапан залипает в состоянии "открыто". В этом случае, из-за постоянного и неконтролируемого тока ОГ во впуск, снижается мощность, в особенности в режимах максимальной нагрузки, увеличивается дымность и расход топлива.

Радикальным решением проблемы EGR является его механическое удаление либо глушение канала поступления ОГ, и одновременное программное отключение ошибок и аварийных режимов в ЭБУ.