微孔薄膜是依其孔徑大小來去除顆粒，而超濾薄膜則是一個分子篩，它以尺寸為基準，讓溶液通過極細微的濾膜，以達到分離溶液中不同大小分子的目的。

超濾膜是一種強韌、薄、具有選擇性的通透膜，可截留大部分某種特定大小以上的分子，包括：膠質、微生物和熱源。較小的分子，例如：水和離子，都可通過濾膜。所以，超濾法可將截留液中的大分子加以濃縮，但是，仍有些大分子會滲漏至濾過液中。

超濾膜有數種不同的范圍，在所有的實例中，超濾膜會留在大部分大于其分子篩所定義分子量的分子。

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