اولترافیلتراسیون در اصل فیلتراسیون با فشار پایین است بنابراین انرژی مصرفی آنها کم است. سیستم های UF عمدتا برای تصفیه آب آشامیدنی و یا پیش تصفیه قبل از اسمز معکوس به منظور حذف کدورت، جامدات معلق، ویروس، رنگ و برخی مواد آلی به کار برده می شود. مخصوصا در مواردی که کدورت و SDI آب زیاد و به صورت ذرات کلوئیدی است و صرفا با فیلتر شنی و فیلتر میکرونی به تنهایی ، قابل حذف و کاهش ، جهت ورود به ممبرانهای RO نمی باشد .
اولترافیلتراسیون تکنولوژی جداسازی توسط ممبران است که بر مبنای غشاء نیمه تراوا جهت جداسازی محلول های حاوی ترکیبات مفید و غیر مفید به کار برده می شود. اختلاف فشار، نیروی محرک جریان، جهت عبور از میان غشای ممبران می باشد. ساختار نامتقارن ممبران های UF باعث جدا شدن ذرات بزرگتر از وزن مولکولی ممبران و باقی ماندن آنها در سطح ممبران می‌شود در حالیکه ذرات کوچکتر از میان ساختار ممبران عبور می‌کنند. فیلتراسیون، پالایش، جداسازی و تغلیظ محلول زمانی که غلظت مواد باقیمانده بر سطح ممبران افزایش پیدا می‌کند به پایان می‌رسد. ممبران‌های (PVDF) UF ممبران‌هایی جدید با بافت تو خالی جهت جداسازی، فیلتراسیون و تغلیظ مواد می‌باشند. قطر داخلی بافت‌ها تقریباً mm 0.8-0.7 و قطر خارجی آن هاmm 1.3-1.1 است. میزان وزن جداکننده مولکولی از dalton 100000-1000 و بافت های ممبران پوشیده شده توسط پوشش رزینی اپوکسی (pack ) می باشد. در این روش کلوئیدها، پروتئین‌ها، مواد میکروبی بیماری‌زا و مولکول‌های آلی بزرگ جداسازی می شوند. همچنین از این فرآیند در عملیات تصفیه، تغلیظ و تفکیک می توان استفاده کرد .