作為較早開發的高分子膜之一，超濾膜是一種額定孔徑范圍為0.001~0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側施加適當壓力，溶液中的溶劑以及一部分分子量較低的溶質從超濾膜的微小孔隙中穿透到膜的另一邊，而分子量較高的溶質或一些乳化膠束團被截留，從而達到過濾分離的效果。

超濾膜的工業應用十分廣泛，已成為新型化工單元操作之一。廣泛應用于分離、濃縮、純化生物制品、醫藥制品以及食品工業中。

1、在水處理中的應用

與傳統水處理工藝相比，超濾工藝可以有效地將原水中的大分子、膠體、蛋白質、微粒等去除。超濾技術不僅是保障飲用水微生物安全性的有效技術，還在很大程度上提高了飲用水化學安全性。同時其具有使用的壓力低、產水量大，更便于操作的優點。因此，超濾技術被稱之為第三代飲用水技術。 

2、在醫藥方面的應用

近年來，超濾技術在中藥領域已有較多的成功范例。

首先，超濾為物理過程，不加入化學試劑，對藥物有效成分影響小，同時能減輕環境污染。

其次，超濾方法操作簡單，可縮短生產周期，節約成本。

超濾膜分離技術能很大限度地除去溶液中不穩定的膠團、大分子等雜質、熱原、鞣質，提高了液體制劑(如注射液、口服液)的澄明度，提高了注射液的安全性。且超濾時無相變，有利于保存中藥的生理活性及理化穩定性，有效的改善制劑的口感和成品質量。

隨著膜技術的進步，超濾膜的篩選功能必將得到改進和加強。作為環保工程水處理的一項重要技術，超濾膜在城市污水處理和各種工業廢水處理以及有用物質回收等方面都具有極為廣闊的應用前景。