Ushbu turdagi polimer membranasi ikki qatlamdan iborat bo'lgan assimetrik mikrog'ovak tuzilishga ega: zich mikroporlarga ega bo'lgan yuqori funktsional qatlam va katta molekulalarni ushlab turish qobiliyati, gözenek hajmi 1-20 nm; va membrana mustahkamligini oshiradigan katta ochiq{2}}gözenek tuzilishiga ega pastki tayanch qatlami.
Funktsional qatlam nisbatan yupqa bo'lib, suv oqimi yuqori bo'ladi. Odatda, quvurli, plastinka, spiral yara va kapillyar turlari kabi har xil turdagi modullar avval ishlab chiqariladi, so'ngra filtrlash maydonini oshirish uchun qo'llash uchun bir nechta modullar birlashtiriladi. Ultrafiltratsiya jarayoni mohiyatan mexanik elakdan o'tkazish jarayoni bo'lib, membrana yuzasidagi teshiklarning o'lchami eng muhim nazorat qiluvchi omil hisoblanadi. Ultrafiltratsiya membranalari 1-30 nm o'lchamdagi eritmalarni (polimerlar yoki eritmalar) ajratishi mumkin. U qaytaradigan moddalar membrananing xususiyatlari, shakli, o'lchami, molekulalarning moslashuvchanligi va ish sharoitlari bilan bog'liq. Dastlabki ultrafiltratsiya membranalarida selofan va nitrotsellyuloza membranalari ishlatilgan.