膜分离技术是新型的水处理技术，在工业中多数是以深度处理出现，配合前处理达到中水回用的效果。膜分离技术对于出水要求的不同也分为了微滤(MF、能截留0.1-1微米之间的颗粒)、超滤(UF、能截留0.002-0.1微米之间的大分子物质和杂质)、纳滤(NF、能截留纳米级0.001微米的物质，介于超滤和反渗透之间)和反渗透(RO、反渗透是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同事允许水分子通过，反渗透的滤膜的运行一般介于苦咸水的12bar到海水的70bar)。对于在工业中出水要求高的、或想废水利用的都可以采用膜分离技术来实现。
在很多用水量较大的企业，国家要求水的回用率，不但可以节约成本还可以减少排污，是一举多得。这些污水处理设备项目都采用中水回用。
由于膜分离技术的特殊性，只要配有不同的前处理，可以应用在工业中各个行业。在早期国外就有利用UF+RO的组合来治理涂料污水、染料污水、纤维工业废水、脱脂废水等。后来经过研究技术现已成熟，适用的范围可以包含工业中的各个行业和生活污水处理。
膜分离是利用膜对混合物中各组分的选择渗透作用性能的差异，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的技术。膜分离与蒸发、吸附、萃取、化学反应和生物技术等相结合，形成了膜蒸馏、膜分相、液膜、膜萃取和膜生物反应器等一系列新型膜分离技术。
在工业污水处理中，如对污水处理要求高或想中水回用，采用膜分离技术既能对工业废水进行有效的净化，又能回用其中的有用物质，同时还可节省能源。
