薄膜過濾系統主要用于去除小顆粒及溶解鹽，一般可分為微濾、超濾、納濾和薄膜過濾反滲透。
加壓的供水流平行通過薄膜表面，部分水流通過薄膜，被排除的顆粒在剩余的水流中濃度會越來越高。由于溶液是連續性的流過，被排除的顆粒不會沉積，反而會被濃縮液帶走。因此，進水流在通過薄膜后便分為通過薄膜的溶液(滲透液)和殘留的濃縮液。
納濾主要運用于飲用水和工業用水的純化，廢水凈化處理，工藝流體中有價值成功的濃縮等方面。納濾膜大多從反滲透膜衍化而來，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺復合膜和磺化聚醚砜膜等。但與反滲透相比，其操作壓力更低，因此納濾又被稱作“低壓反滲透”或“疏松反滲透”( Loose RO )。
納濾分離愈來愈廣泛地應用于電子、食品和醫藥等行業，諸如超純水制備、果汁高度濃縮、多肽和氨基酸分離、抗生素濃縮與純化、乳清蛋白濃縮、納濾膜-生化反應器耦合等實際分離過程中。與超濾或反滲透相比，納濾過程對單價離子和分子量低于200的有機物截留較差，而對二價或多價離子及分子量介于200～500之間的有機物有較高脫除率, 基于這一特性，納濾過程主要應用于水的軟化、凈化以及相對分子質量在百級的物質的分離、分級和濃縮(如染料、抗生素、多肽、多醣等化工和生物工程產物的分級和濃縮)、脫色和去異味等。主要用于飲用水中脫除Ca、Mg離子等硬度成分、三鹵甲烷中間體、異味、色度、合成洗滌劑，可溶性有機物，及蒸發殘留物質。
