超过滤的工作原理见下图。

超过滤的工作原理示意

进料液在一定压力作用下，水和小分子溶质透过膜成为透过液，而大分子溶质被膜截留为浓缩液。超过滤过程主要有三种情况：

1. 被吸附在过滤膜的表面上和孔中（基本吸附）；
2. 被保留在孔内或者从那里被排出（堵塞）；
3. 机械地被截留在过滤膜的表面上（筛分）。

超过滤的特点：一是它的工作范围十分广泛，在水处理中分离细菌、大肠杆菌、热原（细菌内毒素）、病毒、胶体微粒、大分子有机物质等，还可以用于特殊溶液的分离；二是超过滤可以在常温下进行，因此对热敏感性物质如药品、蛋白质制剂、果汁、酶制品等的分离、浓缩、精制等，不会影响产品质量；三是超过滤过程不发生相变，因此能耗低；四是超滤过程是压力作驱动力，故装置结构简单、操作方便、维修容易。因此，超过滤发展迅速，在过去的数年间，全世界超滤膜的生产平均年增长率在12％左右。