超滤膜广泛用于微粒的脱除，包括细菌、病毒、热源和其它异物的除去，在食品工业、电子工业、水处理工程、医药、化工等领域已经获得广泛的应用，并在快速发展着。

在水处理领域中，超滤膜可以除去水中的细菌、病毒、热源和其它胶体物质，因此用于制取电子工业超纯水、医药工业中的注射剂、各种工业用水的净化以及饮用水的净化

在食品工业中，乳制品、果汁、酒、调味品等生产中逐步采用超滤技术，如牛奶或乳清中蛋白和低分子量的乳糖与水的分离，果汁澄清和去菌消毒，酒中有色蛋白、多糖及其它胶体杂质的去除等，酱油、醋中细菌的脱除，较传统方法显示出经济、可靠、保证质量等优点。

在医药和生物化工生产中，常需要对热敏性物质进行分离提纯，超滤膜对此显示其突出的优点。用超滤来分离浓缩生物活性物(如酶、病毒、核酸、特殊蛋白等)是相当合适的从动、植物中提取的药物(如生物碱、荷尔蒙等)，其提取液中常有大分子或固体物质，很多情况下可以用超滤来分离，使产品质量得到提高。

在废水处理领域，超滤技术用于电镀过程淋洗水的处理是成功的例子之一。在汽车和家具等金属制品的生产过程中，用电泳法将涂料沉积到金属表面上后，必需用清水将产品上吸着的电镀液洗掉。

超滤膜技术也可用于纺织厂废水处理。纺织厂退浆液中含有聚乙烯醇(PVA)，用超滤装置回收PVA，清水回收使用，而浓缩后的PVA浓缩液可重新上浆使用。

随着新型膜材料(功能高分子、无机材料)的开发，超滤膜的耐温、耐压、耐溶剂性能得以大幅度提高，超滤膜技术在石油化工、化学工业以及更多的领域应用将更为广泛。