所谓膜系指具有组分分离功能的半透膜，理想半透膜应能实现部分组分的透过与其余组分的截留，而现实世界中的半透膜均为能够实现组分基本分离而非分离的非理想半透膜。

  按物态划分，物质分为固态、液态与气态，半透膜可以是固态膜、液态膜和气态膜。从组分分离的观点看，被分离物质可以是单相的也可以是混相的，组分分离可分为固固、固液、固气、气液、气气及液液分离六大类。膜法水处理领域用膜仅为固态膜，分离过程涉及固液、气液及液液分离三类，即悬浮物与水的固液分离，溶解气体与水的气液分离，溶解固体与水(或溶剂与溶质)的液液分离。

  膜分离技术是多学科交叉的高新技术，膜材料与膜制备属于化工材料学科，膜分离过程属于化工传递学科，膜分离设备属于化工机械学科，膜分离的对象又涉及水化学、化学工程、采油工程、热力工程、环境工程、生物工程、医学工程、食品工程、饮品工程等诸多相关工程学科领域

  按照物质选择透过膜的动力源划分，膜过程可分为两类:一类的动力源于被分离物质的内在能量，物质从高能位流向低能位;另一类的动力源于被分离物质之外的能量，物质从低能位流向高能位。膜过程按推动力性质也可划分为压力梯度、浓度梯度与电势梯度三类推动力。物质总是从高梯度值方向向低梯度值方向移动。

  膜分离工艺与蒸馏、离子交换、离心、混凝一沉淀、硅藻土及陶瓷玻璃等其他过滤及分离工艺相比，具有常温环境、低工作压力、无相变、无滤料溶出、高效、节能、环保、单元化、占地面积小等一系列特点，从而具有显著的市场竞争优势。在国内地价快速上涨的形势下，膜工艺仅占地面积优势一项，就已大部分抵消掉其价格偏高的劣势。