اولترافیلتراسیون (UF) Ultrafiltration ، از این نوع غشاء برای جداسازی ماکرو مولکول هایی با اندازه بین 20 تا 1000 انگستروم به کار می رود. تمام نمک های حل شده و مولکول های کوچکتر از این محدوده عبور می کنند.
در این روش کلوئیدها، پروتئین ها، مواد میکروبی بیماری زا و مولکول های آلی بزرگ که وزن مولکولی آن بین 1000 تا 100000 است به کار گرفته می شود. اولترافیلتراسیون از غشاهایی با اندازه حفره های بسیار کوچک تر از (mµ) 1/0 استفاده می کنند و به فشار رانش از 10 تا psi 90 (69 تا kpa 720 یا 7/0 تا kg / cm² 6) نیاز دارند.