膜技术是当今水处理研究中最活跃的领域，其应用比较广泛，其中包括海水淡化、苦咸水淡化、废水处理、给水处理，用膜法制取的矿泉水、纯净水、优质饮用水等已进入千家万户。
以有机高分子膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术取得了令人瞩目的飞速发展。据有关文献估计，1997年世界分离膜制品市场已达到40亿美元以上，到2004年前，世界膜市场将以年增长率大于15%的速度发展。迄今获得产业应用的选择性分离膜，除微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析之外，还有离子交换膜、电渗析（ED）、透析（D）、气体分离膜（GS）和渗透汽化膜（PV）等。
膜分离法（Membrane separation method）是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法总称。溶剂透过膜的过程称为渗透，溶质透过膜的过程称为渗析。常用的膜分离方法有电渗析、反渗透、膜滤（微滤、纳滤、超滤），其次还有自然渗析和液膜技术。从材料上分，膜主要分为有机膜、无机膜。用于水处理的膜分离法有微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）、电渗析（ED）等。水处理用膜分离法系纯物理性单元操作，不发生相变化，不耗相变能，是节能技术。膜分离法可在常温下进行，特别适于分离热敏物质，如酶、药品等分离、分级、浓缩与富集，也特别适用于有机物、无机物、细菌、病毒、微粒等分离。膜分离效果受原水特性、水利条件和操作条件的影响较小，出水水质比较稳定。膜分离过程可同时实现分离与浓缩，且能回收有价值产品。膜分离装置简单、易操作、建设周期短、自控与维修方便。