中空纖維超濾膜是以高分子材料採用特殊工藝製成的不對稱半透膜。它呈中空毛細管狀，管壁密佈微孔，在壓力的作用下，原液在膜內或膜外流動，其中的溶劑或小分子可以透過膜，經收集而成為超濾液，而其中的高分子物質(蛋白質、核酸、多糖等）以及膠體粒子則被阻止在膜表面，被循環流動的原液帶走而成為濃縮液，從而達到了物質的分離，濃縮和提純的目的。