孔隙率高的陶瓷膜具有較多的開孔結構，所以在相同的孔徑下具有高的滲透通量。一般來說，多孔無機膜特別是陶瓷膜，其膜層的孔隙率在20%～60%之間，支撐體孔隙率高于分離層，對微濾膜而言，孔隙率一般大于30%。
針對以上現象，一些學者嘗試從理論上構建結構—性能關系而建立面向應用過程的膜微結構的設計方法。Belfort等人在考慮膜組件優化設計時提出了關注膜微觀結構的影響，但是由于流場流型和傳遞擴散方程計算復雜，雖然計算機技術的發展已經很容易得到的預測結果，但是很少有公司采用這種膜組件的設計方法。徐南平等人提出了面向應用過程的陶瓷膜材料設計理論研究方法，針對具體應用體系，利用模型預測選擇最優結構的膜，根據陶瓷膜結構控制理論將其制備出來，最優結構的膜在最優操作條件下應用將程度地發揮膜技術的優勢。
這種新的膜應用和設計方法在鈦白粉顆粒懸浮液體系得到了驗證，并且進行了不同粒徑分布和膜孔徑分布的模擬計算機實驗，為更好地掌握陶瓷膜過濾過程奠定了基礎。