微濾的過濾原理有三種:篩分、濾餅層過濾、深層過濾。一般認為微濾的分離機理為篩分機理，膜的物理結構起決定作用。此外，吸附和電性能等因素對截留率也有影響。其有效分離范圍為0.1-10μm的粒子，操作靜壓差為0.01-0.2MPa。
根據微粒在微濾過程中的截留位置，可分為3種截留機制：篩分、吸附及架橋，它們的微濾原理如下：
微濾截留機制圖解 [2]
（1）篩分：微孔濾膜攔截比膜孔徑大或與膜孔徑相當的微粒，又稱機械截留。
（2）吸附：微粒通過物理化學吸附而被濾膜吸附。微粒尺寸小于膜孔也可被截留。
（3）架橋：微粒相互堆積推擠，導致許多微粒無法進入膜孔或卡在孔中，以此完成截留。