膜分離技術是1960年前后開發、20世紀70年代開始實用化的。隨著其用途不斷擴大，近年來已迅速發展成為大型化的分離裝置，廣泛用于海水淡化、潔凈水、純水和超純水制造、廢水處理等眾多領域。膜分離是利用固膜或液膜的選擇性滲透作用而分離氣體或液體混合物的一種方法。固膜分離有超濾、微孔過濾、反滲透、氣體滲透分離等。液膜分離則往往是模擬生物膜的結構和功能。膜的分離，簡單地說就是篩分，即利用膜表面孔的機械篩分原理，將不同大小的物質分離開，達到分離、純化濃縮的目的。膜分離過程具有分離迅速、節約能耗、減少污染、設備簡單、連續操作等特點。選擇適當的膜分離技術，可以代替傳統工藝的蒸餾蒸發、真空過濾、濃縮抽提、離子交換等多種工藝，解決目前某些產品在工業生產過程中傳統工藝無法解決的能耗高、質量差，收率低，污染重等難題，與其他樣品預處理技術相比，膜分離技術過程中樣品或基質成分超載的危險性可以忽略，大多數膜過程在密封流動系統中進行，能降低污染，避免接觸有毒或危險的樣品，使用有機溶劑量少，流動系統易于實行自動化。同時也具有孔易堵塞、易污染以及效率低的缺點。