超濾膜依據其形態結構可以分為對稱膜和非對稱膜，中空纖維超濾膜的結構是對成膜內外都有致密的皮層，中間是支撐層；而非對稱膜則 具有單皮層結構，在中空纖維的內表面或外表面只有一層致密層。

超濾膜通常都是非對稱膜，物理結構具有不對稱性。膜可分為兩層，一層是超薄活化層，厚度一般為0.1 ~ 1 μm，孔徑為5 ~ 20mm ，主要對溶液的分離起作用；另一層是多孔層，大概75 ~ 125μm厚，孔徑約0.4μm，有很高的透水性，起支撐作用。

超濾膜的分離特性是指膜的透過通量和截留率，它們和膜的孔結構有關。膜孔結構的測試方法和所選用的儀器不一樣，所得到的 結果差異也會 很大。膜透過通量的測試要包含純水透過通量和溶液透過通量兩個值，純水透過通量可以由計算和試驗得到。超濾膜主要是用在 分離大分子物質，切割分子量可以 反映出超濾膜孔徑的大小和截留性能。通常用分子量差異不大的溶質在不容易產生濃差極化的情況下測試 截留率，把其表 觀截留率為90% ~ 95%的溶質分子量定為切割分子量。

超濾膜分離技術的特點：

1. 可以在常溫和低壓下進行分離，能耗比較低，所以超濾設備的運行費用低；

2. 超濾分離過程是簡單的加壓輸送液體，工藝流程簡單，便于操作管理；

3. 超濾膜一般是由高分子材料所制成的均勻連續體，采用純物理方法過濾，物質在分離時不會發生質的變化，因此 在使用時也不會有任何雜質脫落，能確保超濾液的純凈性。