膜是具有选择分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、钠滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素。芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

膜分离过程：膜是每一膜过程的核心部分，它可以看成是两相之间一个具有透过选择性的屏障，或看作两相之间的界面，膜分离过程可由下图示意，相1为原料或上游侧，相2为渗透物或下游侧。原料混合物中某一组分可以比其他组分更快的通过膜而传递到下游侧，从而实现分离。

膜分离优点：在常温下进行有效成分损失极少，特别适用于热敏性物质，如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩。无相态变化，保持原有的风味，能耗极低，其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的。无化学变化：典型的物理分离过程，不用化学试剂和添加剂，产品不受污染。选择性好，可在分子级内进行物质分离，具有普遍滤材无法取代的卓越性能。适应性强，处理规模可大可小，可以连续也可以间隙进行，工艺简单，操作方便，易于自动化。

膜分离技术的应用和发展：膜分离技术作为高分离、浓缩、提纯及净化技术，是近30年来迅速发展的高新技术，膜技术的使用具有操作方便，设备装置紧凑，工作环境安全，节约能源和化学试剂等优点。已在水处理，电子，食品，环境，冶金，医药，生物，能源，石油，仿生等各种领域和科学研究中广泛应用并显示了其强大的生命力。膜技术从电渗析和反渗透起步，超滤、微滤、钠滤、渗析、气体分离、渗透汽化、液膜等各种膜过程和膜技术已处于高速发展阶段。由于膜技术的发展使传统分离技术有了新的突破。出现了膜蒸馏，膜萃取，膜吸收，膜色谱，膜亲和，膜反应器和膜控制释放的等许多新的膜分离过程和膜技术应用。这些新技术的应用会产生巨大的经济效益和社会效益。