膜分離過程是一個高效、環保的分離過程，它是多學科交叉的高新技術，它在物理、化學和生物性質上可呈現出各種各樣的特性，具有較多的優勢。
與傳統的分離技術如蒸餾、吸附、吸收、萃取、深冷分離等相比，膜分離技術具有以下特點：
◇高效的分離過程
它可以做到將相對分子量為幾千甚至幾百的物質進行分離（相應的顆粒大小為納米級）。
◇低能耗
因為大多數膜分離過程都不發生相的變化，相變化的潛熱是很大的。傳統的冷凍、萃取和閃蒸等分離過程是發生相的變化，通常能耗比較高。
◇接近室溫的工作溫度
多數膜分離過程的工作溫度在室溫附近，因而膜本身對熱過敏物質的處理就具有獨特的優勢。目前，尤其是在食品加工、醫藥工業、生物技術等領域有其獨特的推廣應用價值。
◇品質穩定性好
膜設備本身沒有運動的部件，工作溫度又在室溫附近，所以很少需要維護，可靠度很高。它的操作十分簡便，而且從設備開啟到得到產品的時間很短，可以在頻繁的啟、停下工作。相比傳統工藝可顯著縮短生產周期。
◇連續化操作
膜分離過程可實現連續化操作過程，滿足工業化生產的實際需要。
◇靈活性強
膜設備的規模和處理能力可變，易于工業逐級放大推廣應用。膜分離裝置可以直接插入已有的生產工藝中，易與其它分離過程結合，方便進行原有工藝改建和上下工藝整和。
◇純物理過程
膜分離是純物理過程，不會發生任何的化學變化，更不需要外加任何物質，如助濾劑、化學試劑等。
◇環保
膜分離設備制作材質清潔、環保，工作現場清潔衛生，符合國家產業政策。