Las membranas se clasifican en dos tipos según su estructura: asimétricas y simétricas. El primero tiene una capa superficial más densa, de 0,1 micrómetros o menos de espesor, con microporos ordenados y un espesor de capa inferior de 200 a 250 micrómetros; pertenece a la filtración superficial. Este último es isotrópico, carece de capa cutánea y tiene un tamaño de poro uniforme; pertenece a la filtración profunda.
Las aplicaciones industriales utilizan membranas asimétricas, con formas de componentes que incluyen tipos de fibra hueca, placa, placa-y-marco y tubular. Los materiales formadores de membrana- incluyen celulosa, acetato de celulosa, policarbonato, cloruro de polivinilo, polisulfona, cloruro de polivinilideno, poliacrilonitrilo, polímeros acrílicos modificados, alcohol polivinílico reticulado, polisulfona sulfonada y polisulfonamida. Se trata de una novedosa operación unitaria química ampliamente utilizada en la separación, concentración y purificación de diversos agentes biológicos, productos farmacéuticos, industrias alimentarias, procesamiento de sangre, tratamiento de aguas residuales y como dispositivo de tratamiento final en la preparación de agua ultrapura.