超濾又稱超過濾，用于截留水中膠體大小的顆粒，而水和低分子量溶質(zhì)則允許透過膜。超濾的機理是指由膜表面機械篩分、膜孔阻滯和膜表面及膜孔吸附的綜合效應，以篩濾為主。
超濾膜篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進液側(cè)，成為濃縮液，因而實現(xiàn)對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
超濾（UF）裝置是一種先進的膜分離技術(shù)，料液中含有的溶劑及各種小的溶質(zhì)從高壓料液側(cè)透過濾膜到達低壓側(cè)，從而得到透過液或稱為超濾液；其超濾膜微孔可達0.01微米（十萬分之一毫米）以下，能有效地去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源和有機物力作用下，而尺寸比膜孔徑大的溶質(zhì)分子被膜截留成濃縮液。