膜分離是兩個或兩個以上組分的溶質和溶劑的分離、分類、凈化和富集的一種單位操作,這種操作是由膜兩側的壓差或勢差所驅動的。膜分離可用于液相和氣相，特別適用于熱分離材料。
當膜分離用于食品濃度時，它具有以下獨特的優點：
1、味道和香氣成分不容易丟失
2、維持食品的某些功能，如蛋白質的泡沫穩定性，
3、以節省能量而不進行相變。膜分離的推動力可以是壓力和電力，前者稱為微濾MF、超濾UF、納濾NF和反滲透RO,后者稱為電滲析EDI。
只能透過溶劑或溶質的膜稱為半透膜。半透膜只能使某些溶質或溶劑通過，而不能使其他溶質或溶劑通過，這種特性稱為膜的選擇性透過率。膜的另一個特點是，不管多薄，都要有兩個界面。
超濾：超濾的用途主要有：
①可進行乳液、動物膠、全蛋產品及膠體等的濃縮作業；
②可用于牛乳、植物蛋白質、動物血液、淀粉、酵母、蛋白質、葡萄糖、氨基酸等產品的成分調整
③可處理果汁、葡萄糖、醋等產品，以獲得澄清的成品；
④可對油脂、乳劑、漂白污水、色料廢水、提純后的廢水等進行有效過濾，減少廢水污染的程度。
