超濾膜技術是一種以篩分過濾為基礎，以壓力差為主要驅動力的膜分離技術。其主要原理是在濾膜兩側產生微小的壓力差，為水分子穿過濾膜微小孔徑提供動力，而將雜質阻擋在濾膜另一側，確保處理后的水質符合相關標準。
通常，超濾膜根據進水方式不同可分為內壓式超濾膜和外壓式超濾膜。內壓式超濾膜技術是先將污水注入中空纖維膜內，然后通過壓力差推動，使水分子滲透出膜外，而雜質則被阻擋在中空纖維膜內。外壓式超濾膜技術則與內壓相反，經過壓力推動，水分子滲透到中空纖維膜內，而其他雜質則被阻擋在外面。
超濾膜在超濾膜技術應用中占據著重要的地位。超濾膜主要由聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜等材料制成，這些材料的性能決定了超濾膜的特性。在實際應用過程中，相關操作人員需要充分考慮溫度、操作壓力、產水量、凈水效果等因素，才能最大限度地發揮超濾膜技術的效果，從而實現水資源的節約和循環利用。
目前超濾膜技術應用中通常有兩種過濾方式：死端過濾和錯流過濾。
死端過濾又稱全過濾。當原水中懸浮物、濁度、膠體含量較低，如自來水、地下水、地表水等，或超濾前的預處理系統設計嚴格時，超濾可采用全過濾模式運行。全過濾時，水全部透過膜表面成為產水，污染物全部被截留在膜表面。需要通過定期的空氣洗刷、水反沖洗和正沖洗以及定期的化學清洗才能從膜組件中排出。
除了死端過濾外，錯流過濾也是比較常見的過濾方式。當原水中懸浮物和濁度較高時，例如在中水回用項目中，通常采用錯流過濾模式。錯流過濾時，一部分進水穿過膜表面成為產水，另一部分作為濃水排出，或經再次加壓后以循環方式返回膜內部。錯流過濾使水在膜表面不斷循環，較高的水流速度可以防止顆粒在膜表面積聚，降低濃差極化的影響，緩解膜的快速污染。
雖然超濾膜技術在使用過程中有著無可比擬的優勢，但并不意味著在污染水資源處理過程中只能單獨使用超濾膜技術來凈化污染水。事實上，在面對污染水資源處理問題時，相關人員可以嘗試靈活地將各種處理技術進行組合，以有效提高污染水資源的處理效率，從而使處理后的水資源水質得到有效的保障。
由于水污染成因各異，并非所有污染水資源都適合同一種污染處理方法。工作人員應提高超濾膜技術組合的合理性，選擇最適合水凈化的處理方法。只有這樣，才能在保證水污染處理效率的前提下，使污染水凈化后水質得到進一步改善。