超过滤是一种薄膜分离技术。就是在一定的压力下（压力为0.07～0.7MPa，最高不超过1.05MPa），水在超滤膜面上流动，水与溶解盐类和其他电解质是微小的颗粒，能够渗透过超滤膜，而分子量大的颗粒和胶体物质就被超滤膜所阻挡，从而使水中的部分微粒得到分离的技术。超滤膜的孔径是几个至数十纳米，介于反渗透膜与微孔膜之间。超滤膜的孔径是由一定相对分子质量的物质进行截留试验测定的，并以相对分子质量的数值来表示的。

在水处理中，应用超滤膜来除去水中的悬浮物质和胶体物质。在医药工业上超滤膜的应用也十分广泛。

超滤膜受到污染或结垢时，一般采用双氧水或次氯酸钠溶液来清洗。不能通过反洗来清洗膜面。超过滤最高运行温度为45℃，pH＝1.5～13.0。超过滤是去除水中有机物质的一项措施，也可以去除微量胶体物、生物体以及树脂碎末等。超过滤常置于除盐系统之后，或置于反渗透装置之前来保护反渗透膜。

超滤膜组件中所用的膜材料一般有：二醋酸纤维（CA）、三醋酸纤维（CTA）、氰乙基醋酸纤维（CN－CA）、聚砜（PS）、磺化聚砜（SPS）、聚砜酰胺（PSA），还有酚酞侧基聚芳砜（PDC）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚丙烯腈（PAN）、聚酰亚胺（PI）、甲基丙烯酸甲酯－丙烯腈共聚物（MMA－AN）及纤维素等。其中以醋酸纤维素（CA）、聚砜（PS）、聚丙烯腈（PAN）、聚醚砜（POS）等广为应用。此外，还有动态形成的超滤膜。