所謂膜系指具有組分分離功能的半透膜，理想半透膜應能實現部分組分的透過與其余組分的截留，而現實世界中的半透膜均為能夠實現組分基本分離而非分離的非理想半透膜。

  按物態劃分，物質分為固態、液態與氣態，半透膜可以是固態膜、液態膜和氣態膜。從組分分離的觀點看，被分離物質可以是單相的也可以是混相的，組分分離可分為固固、固液、固氣、氣液、氣氣及液液分離六大類。膜法水處理領域用膜僅為固態膜，分離過程涉及固液、氣液及液液分離三類，即懸浮物與水的固液分離，溶解氣體與水的氣液分離，溶解固體與水(或溶劑與溶質)的液液分離。

  膜分離技術是多學科交叉的高新技術，膜材料與膜制備屬于化工材料學科，膜分離過程屬于化工傳遞學科，膜分離設備屬于化工機械學科，膜分離的對象又涉及水化學、化學工程、采油工程、熱力工程、環境工程、生物工程、醫學工程、食品工程、飲品工程等諸多相關工程學科領域

  按照物質選擇透過膜的動力源劃分，膜過程可分為兩類:一類的動力源于被分離物質的內在能量，物質從高能位流向低能位;另一類的動力源于被分離物質之外的能量，物質從低能位流向高能位。膜過程按推動力性質也可劃分為壓力梯度、濃度梯度與電勢梯度三類推動力。物質總是從高梯度值方向向低梯度值方向移動。

  膜分離工藝與蒸餾、離子交換、離心、混凝一沉淀、硅藻土及陶瓷玻璃等其他過濾及分離工藝相比，具有常溫環境、低工作壓力、無相變、無濾料溶出、高效、節能、環保、單元化、占地面積小等一系列特點，從而具有顯著的市場競爭優勢。在國內地價快速上漲的形勢下，膜工藝僅占地面積優勢一項，就已大部分抵消掉其價格偏高的劣勢。