膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，實現選擇性分離的技術，是近三十年來迅速崛起的高新技術。膜分離技術在石油、化工、壞保、能源、電子等行業有廣泛的應用。
膜是膜分離技術的核心元件，是兩相之間一個具有透過選擇性的屏障。膜分離技術的工作過程可由下圖示意
相1為原料或上游側，相2為滲透物或下游側。原料混合物中某一組分可以比其他組分更快的通過膜而傳遞到下游側，從而實現分離。
根據膜的孔徑一般為微米級，依據其孔徑的不同，可將膜分為超濾膜、納濾膜和反滲透膜等。因此，膜分離技術包括超濾膜技術、納濾膜技術、反滲透膜技術等。
●超濾技術
超濾技術是通過膜表面的微孔結構對物質進行選擇性分離。當液體在一定壓力下流經膜表面時，小分子溶質透過膜，而大分子物質則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高，實現大小分子的分離，達到濃縮和
凈化的目的。
早期超濾技術應用于廢水和污
水處理。三十多年來，隨著超濾技術的發展，如今超濾膜技術的應用領域已經很廣，主要包括食品工業、生物醫藥、醫藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫學、印染廢水、飲料工業、乳品工業、生物發酵、食品工業廢水處理、資源回收以及環境工程等等。
●納濾技術
納濾(NF)是介于超濾與反滲透之間的膜分離技術，其截留分子量在80—1000的范圍內，孔徑為幾納米。利用納濾膜對不同價態離子的選擇透過特性，可以實現對水的軟化，這種技術叫做膜軟化。
膜軟化具有無須再生、無污染產生、操作簡單、占地面積省等優點，具有明顯的社會效益和經濟效益。雖然納濾技術市場開拓的歷史僅10多年，但它在水軟化，抗生素、多糖、染料等的純化分離和濃縮領域有獨特功效，在制藥、生物化工、食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。
●反滲透技術
反滲透膜是選擇透過性膜，它可以去除水中硬度、重金屬離子、細菌、病毒、化學物質、毒素等有害人體健康的物質。原水中只有水分子保留下來供飲用，其他的包括細菌、病毒、污染物、水垢等均變為濃縮水被排出。
反滲透技術已成為海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備及物料預濃縮的最經濟手段，而且隨著性能優良的反滲透膜及膜組件的工業化，反滲透技術的應用范圍從最初的脫鹽放大到電子、化工、醫藥、食品、飲料、冶金和環保等領域。
膜分離技術現在已經得到世界各國的普遍重視。在能源緊張、資源短缺、生態環境惡化的今天，產業界和科技界把膜分離視為21世紀工業技術改造中的一項極為重要的新技術。曾有專家指出：誰掌握了膜分離技術誰就掌握了化學工業的明天。