水處理設備中常用的還有超濾系統，他是一種膜分離進程原理，超濾使用一種壓力活性膜，在外界壓力和推動力效果下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離進程。 超濾原理并不是很復雜的。在超濾進程中，因為被截留的雜質在膜外表上不斷積累，會產生濃差極化現象，當膜面溶質濃度到達某一極限時即生成凝膠層，使膜的透水量急劇下降，這使得超濾的使用受到一定程度的約束。
注意：超濾系統在日常運行或清洗過程中應盡可能減少非正常情況下的停機，因為這會導致超濾管阻塞，使超濾液流量不可能恢復。