水处理膜是具有选择性分离功能的材料。利用水处理膜的选择性分离实现污水的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于水处理膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。

  水处理膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将水处理膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等。