超滤设备主要由多孔性的支撑体和滤膜构成，超滤膜工作机理与渗透类似，是用物理的方法分离水中的残留物质，使被滤出的渗透水到处理标准，依靠一定压力和滤膜进行分离作用，在压力((0. 2^-0. 9MPa)条件下有较大通水量.
超滤的机理除了小孔的筛分作用外，还可以不受渗透压力的阻碍，而对于高分子溶解质与溶质—水—膜之问相互作用有着密切的关系。
超滤膜对物质的排斥性取决于它们的分子大小，形状与性质，超滤一般用来分离分子量大于500的物质，按其颗粒尺寸可划分为0. 01 ^-0. OOl}m }ifJ的物质，如细菌、蛋白质及油类。
在水的滞留中主要是含有一定数量的悬浮物、溶解的高分子、乳化液、胶体颗粒及沉淀金属，当这些混合体进入超滤设备时，在一定的压力下，只有渗透水能穿过滤膜，而废水中的滞留物被滤膜滞留下来。
进入超滤膜系统的废水总量应等于渗透水量与滞留物之和，以达到平衡，通过平衡计算，可以考核超滤设备的处理能力。