上一講所說的微孔過濾法所用的微孔薄膜是依其孔徑大小來去除顆粒，而超濾(UF)薄膜則是一個分子篩，它是一種以篩分為原理，以尺寸為基準，以壓力為推動力，讓溶液通過極細微的濾膜，以達到分離溶液中不同大小分子為目的膜分離過程，過濾精度在0.005-0.01μm范圍內， 可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質。廣泛應用于物質的分離、濃縮、提純。超濾過程無相轉化，常溫下操作，對熱敏性物質的分離尤為適宜，并具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能，能在60℃ 以下，pH為2-11的條件下長期連續使用。超濾膜技術的應用領域已經很廣，主要包括食品工業、飲料工業、乳品工業、生物發酵、生物醫藥、醫藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收以及環境工程等等。

超濾膜是一種強韌、薄、具有選擇性的通透膜，可截留大部分某種特定大小以上的分子，包括：膠質、微生物和熱源。較小的分子，例如：水和離子，都可通過濾膜。所以，超濾法可將截留液中的大分子加以濃縮，但是，仍有些大分子會滲漏至濾過液中。

超濾膜有數種不同的范圍，在所有的實例中，超濾膜會留在大部分大于其分子篩所定義分子量的分子。