超濾膜是實現超濾過程的關鍵，因此要求超濾膜具有較好的分離透過性，并能耐高溫，pH（PH儀表）適用范圍要大，對有機溶劑具有良好的化學穩定性，以及具有足夠的機械強度。目前研究和應用比較廣的有醋酸纖維超濾膜、聚砜類超濾膜、聚砜酰胺超濾膜和聚丙烯腈超濾膜等幾種。

  超濾膜組件的結構形式基本上類似于反滲透膜組件，也可以制成板框式、螺漩卷式、管式、中空纖維式等超濾膜組件，并且通常是由生產廠家將這些組件組裝成配套設備供應市場·

超濾流程基本上類似于反滲透的工藝流程，即：包括被處理廢水的預處理、膜分離工藝、膜的清洗和后處理。

  其中超濾分離工藝又可分為間歇操作、連續超濾過程和重過濾三種。間歇操作具有大透過速率，效率高，但處理量小。連續超濾過程操作常在部分循環下進行,回路中循環量常比料液量大得多，主要用于大規模處理廠。重過濾常用于小分子和大分子的分離。